KR100367189B1 - Fuel supplying apparatus and method for internal combustion engine - Google Patents

Fuel supplying apparatus and method for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
KR100367189B1
KR100367189B1 KR10-2000-0053327A KR20000053327A KR100367189B1 KR 100367189 B1 KR100367189 B1 KR 100367189B1 KR 20000053327 A KR20000053327 A KR 20000053327A KR 100367189 B1 KR100367189 B1 KR 100367189B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
cam
valve
closing valve
amount
Prior art date
Application number
KR10-2000-0053327A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010050389A (en
Inventor
야마자키다이치
구라타나오키
스기야마마사노리
Original Assignee
도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타지도샤가부시키가이샤 filed Critical 도요타지도샤가부시키가이샤
Publication of KR20010050389A publication Critical patent/KR20010050389A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100367189B1 publication Critical patent/KR100367189B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Abstract

연료 공급 장치의 고압 연료 펌프(47)에 있어서, 캠(22a)이 단위 각도 회전할 때의 플런저(48b)의 이동량(캠 속도)은 캠(22a)의 위상에 따라서 변화한다. 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송량은 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경함으로써 제어되지만, 동일 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도에 의해 크게 영향받게 된다. 그 때문에, 연료 분사에 필요량으로 되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 캠 위상 변화에 의한 캠 속도 변화가 일정해지는 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록, 예를 들면 캠(22a)의 캠 프로필이 설정된다. 그리고, 연료 압송량을 조정하기 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경은 상기 소정 캠 각도 범위 내에서 행해진다.In the high pressure fuel pump 47 of the fuel supply device, the amount of movement (cam speed) of the plunger 48b when the cam 22a rotates by a unit angle changes in accordance with the phase of the cam 22a. The fuel feeding amount of the high pressure fuel pump 47 is controlled by changing the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54, but is greatly influenced by the cam speed at the same closing valve start. Therefore, for example, the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 in which the maximum amount of fuel feeding amount required for fuel injection is obtained is within a predetermined cam angle range in which the cam speed change due to the cam phase change is constant. The cam profile of the cam 22a is set. And the change of the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 for adjusting fuel feed amount is performed within the said predetermined cam angle range.

Description

내연 기관의 연료 공급 장치 및 방법{Fuel supplying apparatus and method for internal combustion engine}Fuel supplying apparatus and method for internal combustion engine

본 발명은 내연 기관의 연료 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel supply apparatus and method for an internal combustion engine.

최근, 자동차용 엔진 등의 내연 기관에 있어서는, 연료 소비율 향상 등을 의도하여 연소실 내에 직접 연료를 분사 공급하는 타이프의 것이 실용화되고 있다. 이러한 내연 기관에서는, 고압이 되는 연소실 내의 압력에 저항하여 연료 분사 밸브로부터의 연료 분사를 행하기 때문에, 동일 연료 분사 밸브에 공급되는 연료를 고압으로 할 필요가 있다. 그 때문에, 피드 펌프에 의해 연료 탱크로부터 송출된 연료를 고압 연료 펌프에 의해 가압하여, 그 가압 후의 연료를 연료 분사 밸브에 압송하도록 하고 있다. 상기와 같은 고압 연료 펌프를 구비하는 연료 공급 장치로서는, 일본국 공개 특허 공보 제(평) 10-176618호나 일본국 공개 특허 공보 제(평) 10-176619호에 기재된 것이 알려져 있다. 여기서, 이들 공보에 기재된 연료 공급장치를 도 9에 도시한다.Background Art In recent years, in internal combustion engines such as engines for automobiles, a type for injecting and supplying fuel directly into a combustion chamber with the intention of improving fuel consumption rate has been put into practical use. In such an internal combustion engine, since fuel injection from a fuel injection valve is performed in response to the pressure in the combustion chamber which becomes high pressure, it is necessary to make the fuel supplied to the same fuel injection valve high pressure. Therefore, the fuel sent from the fuel tank by the feed pump is pressurized by the high pressure fuel pump, and the fuel after the pressurization is fed to the fuel injection valve. As a fuel supply apparatus provided with such a high pressure fuel pump, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 10-176618 and 10-176619 is known. Here, the fuel supply apparatuses described in these publications are shown in FIG.

도 9에 도시하는 바와 같이, 연료 공급 장치의 고압 연료 펌프(101)는 캠(100) 회전에 의해 실린더(102) 내에서 왕복 이동하는 플런저(103)와, 실린더(102)와 플런저(103)에 의해 구획되는 가압실(104)을 구비하고 있다. 이 가압실(104)에는 연료 탱크(105)로부터 연료를 송출하는 피드 펌프(106)와 연이어 통하는 흡입 통로(107), 가압실(104)로부터 연료를 유출시켜 연료 탱크(105)로 돌아가는 스필 통로(108) 및 가압실(104) 내의 연료를 연료 분사 밸브(109)를 향해 압송하는 압송 통로(110)가 각각 접속되어 있다. 또, 고압 연료 펌프(101)에는, 상기 흡입 통로(107) 및 스필 통로(108)와 가압실(104) 사이를 개폐하는 스필 밸브(111)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 9, the high pressure fuel pump 101 of the fuel supply device includes the plunger 103 reciprocating in the cylinder 102 by the cam 100 rotation, the cylinder 102 and the plunger 103. The pressurization chamber 104 partitioned by is provided. The pressurization chamber 104 has a suction passage 107 communicating with the feed pump 106 for delivering fuel from the fuel tank 105, and a spill passage for returning the fuel from the pressurization chamber 104 to the fuel tank 105. The pressure feed passage 110 for feeding the fuel in the 108 and the pressure chamber 104 toward the fuel injection valve 109 is connected to each other. In addition, the high pressure fuel pump 101 is provided with a spill valve 111 for opening and closing between the suction passage 107, the spill passage 108, and the pressure chamber 104.

그리고, 스필 밸브(111)가 열린 상태에 있어서, 가압실(104)의 용적이 커지는 방향(도면 중 아래쪽)으로 플런저(103)가 이동할 때, 즉 고압 연료 펌프(101)가 흡입 행정에 있을 때, 흡입 통로(107)로부터 가압실(104) 내에 연료가 흡입된다. 또, 가압실(104)의 용적이 작아지는 방향(도면 중 위쪽)으로 플런저(103)가 이동할 때, 즉 고압 연료 펌프(101)가 압송 행정에 있을 때에 스필 밸브(111)를 닫으면, 흡입 통로(107) 및 스필 통로(108)와 가압실(104) 사이가 차단되어, 가압실(104) 내의 연료가 압송 통로(110)를 개재시켜 연료 분사 밸브(109)를 향해 압송된다.Then, when the spill valve 111 is open, when the plunger 103 moves in the direction in which the volume of the pressure chamber 104 increases (downward in the figure), that is, when the high pressure fuel pump 101 is in the intake stroke. Fuel is sucked into the pressure chamber 104 from the suction passage 107. In addition, when the plunger 103 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 104 decreases (upper part in the drawing), that is, when the high pressure fuel pump 101 is in the pressure feeding stroke, the spill valve 111 is closed. 107 and the spill passage 108 and the pressurizing chamber 104 are cut off, and the fuel in the pressurizing chamber 104 is pumped toward the fuel injection valve 109 via the pressurizing passage 110.

이러한 고압 연료 펌프(101)에 있어서는, 압송 행정 중에 있어서의 스필 밸브(111)의 폐쇄 밸브 시기 중에만 연료 분사 밸브(109)를 향해 연료가 압송되기 때문에, 동일 스필 밸브(111)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 제어하여 스필 밸브(111)의폐쇄 밸브 시기를 조정함으로써 연료 압송량이 조정되게 된다. 즉, 연료 압송량에 있어서는, 스필 밸브(111)의 폐쇄 밸브 기간을 길게 함으로써 많아지며, 동일 폐쇄 밸브 기간을 짧게 함으로써 적어진다. 그리고, 이 연료 압송량 조정에 의해, 연료 분사 밸브(109)에 압송되는 연료의 압력(연압)이 기관 운전 상태에 따라서 정해지는 목표치로 제어되며, 연압과 연료 분사 시간에 의해 결정되는 연료 분사 밸브(109)로부터의 연료 분사량이 적정한 것이 된다.In such a high pressure fuel pump 101, since the fuel is pumped toward the fuel injection valve 109 only during the closing valve timing of the spill valve 111 in the pressure stroke, the closing valve of the same spill valve 111 is started. By adjusting the timing, by adjusting the closing valve timing of the spill valve 111, the fuel feed amount is adjusted. That is, in the fuel feeding amount, it increases by lengthening the closing valve period of the spill valve 111, and decreases by shortening the same closing valve period. And by this fuel feed amount adjustment, the pressure (continuous pressure) of the fuel conveyed to the fuel injection valve 109 is controlled to the target value determined according to the engine operation state, and the fuel injection valve determined by the soft pressure and fuel injection time. The fuel injection amount from 109 becomes appropriate.

상기와 같이 피드 펌프(106)로부터 송출된 연료를 고압 연료 펌프(101)로 가압하고, 이 가압 후의 연료를 연료 분사 밸브(109)를 향해 압송함으로써, 연소실에 직접 연료를 분사 공급하는 내연 기관에 있어서도, 그 연료 분사를 적확하게 행할 수 있게 된다.The fuel discharged from the feed pump 106 is pressurized by the high pressure fuel pump 101 as described above, and the fuel after the pressurization is pushed toward the fuel injection valve 109 to supply the fuel directly to the combustion chamber. Also, the fuel injection can be performed accurately.

그런데, 고압 연료 펌프(101)로부터의 연료 압송량은 스필 밸브(111)가 폐쇄 밸브 개시할 때의 캠 속도, 즉 캠(100)이 단위 각도 회전할 때의 플런저(103)의 이동량에 영향받는다. 상기 스필 밸브(111)의 폐쇄 밸브 개시 시에 있어서의 캠 속도는 동일 스필 밸브(111)의 폐쇄 밸브 개시 시기의 변화에 대해, 반드시 일정 변화량으로 변화(일정 기울기를 가지고 추이)하는 것은 아니다. 즉, 캠 위상에 따라서는, 스필 밸브(111)의 폐쇄 밸브 개시 시기의 변화에 대한 동일 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도의 변화량(기울기)이 크게 변동하게 된다. 이 상태에 있어서, 스필 밸브(111)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경하여 상기 연압을 목표치로 제어하도록 연료 압송량을 조정하려고 해도, 동일 폐쇄 밸브 개시 시기의 변경에 의해 연료 압송량을 적절히 조정하는 것이 어려워, 상기 연압을 목표치로 제어할 때에 동일 연압이 크게 변동해버린다.By the way, the fuel feed amount from the high pressure fuel pump 101 is influenced by the cam speed when the spill valve 111 starts closing, that is, the movement amount of the plunger 103 when the cam 100 rotates by a unit angle. . The cam speed at the time of the closing valve start of the said spill valve 111 does not necessarily change (change with a constant inclination) with a fixed amount with respect to the change of the closing valve start time of the same spill valve 111. As shown in FIG. That is, depending on the cam phase, the change amount (tilt) of the cam speed at the time of starting the same closing valve with respect to the change of the closing valve start timing of the spill valve 111 will fluctuate greatly. In this state, even if the fuel feeding amount is adjusted to change the closing valve start time of the spill valve 111 to control the soft pressure to a target value, it is desirable to adjust the fuel feeding amount appropriately by changing the same closing valve start time. It is difficult, and the same soft pressure fluctuates greatly when the soft pressure is controlled to a target value.

본 발명의 목적은 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기의 변경에 따라서 연료 압송량을 적절히 조정하여, 동일 연료 압송량의 제어성을 향상할 수 있는 내연 기관의 연료 공급 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel supply apparatus for an internal combustion engine that can appropriately adjust the fuel feed rate in accordance with the change of the closing valve start time of the spill valve to improve controllability of the same fuel feed amount.

도 1은 제 1 실시예의 연료 공급 장치가 적용된 엔진을 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an engine to which the fuel supply device of the first embodiment is applied.

도 2는 동일 엔진의 연료 공급 장치를 도시하는 개략도.2 is a schematic diagram illustrating a fuel supply device of the same engine.

도 3은 상기 고압 연료 펌프를 구동하는 캠의 위상 변화에 대한 플런저의 리프트량 및 캠 속도 추이를 도시하는 그래프.Fig. 3 is a graph showing the amount of lift of the plunger and the cam speed trend with respect to the phase change of the cam driving the high pressure fuel pump.

도 4는 상기 연료 공급 장치의 전기적 구성을 도시하는 블록도.4 is a block diagram showing an electrical configuration of the fuel supply device.

도 5는 연료 압송량(최종 연료 분사량(QFin)) 및 엔진 회전수(NE)와 전자 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기와의 관계를 도시하는 그래프.FIG. 5 is a graph showing a relationship between fuel injection amount (final fuel injection amount QFin) and engine speed NE and closing valve start timing of an electromagnetic spill valve; FIG.

도 6은 제 1 실시예에 있어서, 고압 연료 펌프로부터의 연료 압송 및 연료 분사 밸브에 의한 연료 분사가 행해질 때에 있어서의 딜리버리 파이프 내의 연료압(P) 추이를 도시하는 타임 챠트.FIG. 6 is a time chart showing the fuel pressure P transition in the delivery pipe when fuel feeding from the high pressure fuel pump and fuel injection by the fuel injection valve are performed in the first embodiment.

도 7은 제 2 실시예에 있어서의 엔진의 연료 공급 장치를 도시하는 개략도.7 is a schematic diagram showing a fuel supply device for an engine in a second embodiment.

도 8은 제 2 실시예에 있어서, 고압 연료 펌프로부터의 연료 압송 및 연료 분사 밸브에 의한 연료 분사가 행해질 때에 있어서의 딜리버리 파이프 내의 연료압(P) 추이를 도시하는 타임 챠트.FIG. 8 is a time chart showing the transition of the fuel pressure P in the delivery pipe when fuel feeding from the high pressure fuel pump and fuel injection by the fuel injection valve are performed in the second embodiment.

도 9는 고압 연료 펌프를 도시하는 개략도.9 is a schematic diagram illustrating a high pressure fuel pump.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

11: 엔진 11a: 실린더 블록11: engine 11a: cylinder block

12: 피스톤 14: 크랭크샤프트12: piston 14: crankshaft

14a: 시그널 로터 14b: 돌기14a: signal rotor 14b: projection

14c: 크랭크 포지션 센서 15: 실린더 헤드14c: crank position sensor 15: cylinder head

16: 연소실 32: 흡기 통로16: combustion chamber 32: intake passage

33: 배기 통로33: exhaust passage

본 발명의 제 1 양태는 캠 회전에 의한 실린더와 플런저와의 상대 이동에 근거하여 가압실의 용적을 변화시켜 상기 가압실에 연료를 흡입함과 동시에 동일 연료를 내연 기관의 연료 분사 밸브를 향해 압송하는 연료 펌프를 갖는다. 이 장치는 또, 상기 가압실로부터 연료를 유출시키는 스필 통로와 동일 가압실 사이를 개폐하는 스필 밸브를 구비하며, 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 시기를 제어함으로써 상기 연료 펌프로부터 상기 연료 분사 밸브로의 연료 압송량이 조정된다. 연료 공급 장치는 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경하여 동일 스필 밸브의 폐쇄 밸브 기간을 제어함으로써, 상기 연료 분사 밸브의 연료 분사에 필요시되는 상기 연료 펌프로부터의 연료 압송량을 얻을 수 있도록 하는 제어 수단(controller)을 구비한다. 상기 연료 공급 장치는 상기 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 캠이 단위 각도 회전할 때의 상기 실린더와 상기 플런저와의 상대 이동량이 상기 캠의 위상 변화에 대해 일정 기울기로 추이하는 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 설정되어 있다.According to the first aspect of the present invention, the volume of the pressurizing chamber is changed based on the relative movement between the cylinder and the plunger by cam rotation to suck the fuel into the pressurizing chamber and simultaneously feed the same fuel toward the fuel injection valve of the internal combustion engine. To have a fuel pump. The apparatus further includes a spill valve that opens and closes between the spill passage through which the fuel is discharged from the pressurizing chamber and the same pressurizing chamber, and by controlling the closing valve timing of the spill valve, the fuel from the fuel pump to the fuel injection valve. The amount of feeding is adjusted. The fuel supply apparatus changes the start time of the closing valve of the spill valve to control the closing valve period of the same spill valve, so that the fuel feed amount from the fuel pump required for fuel injection of the fuel injection valve can be obtained. A controller is provided. The fuel supply device has a relative movement amount between the cylinder and the plunger when the cam is rotated by the unit angle when the closing valve start time of the spill valve at the time of obtaining the maximum required fuel feed amount is phase of the cam. It is set to be located within a predetermined cam angle range which changes with a constant slope with respect to the change.

캠이 단위 각도 회전할 때의 상기 실린더와 상기 플런저와의 상대 이동량(이하, 캠 속도라 한다)이 캠의 위상 변화에 대해 일정 기울기로 추이하는 소정 캠 각도 범위 내에 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 위치하는 동일 구성에 의하면, 연료 펌프로부터의 연료 압송량을 조정하도록 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경할 때, 이 변경에 대해 동일 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도가 일정 변화량으로 변화한다. 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시에 있어서의 캠 속도는 연료 펌프의 연료 압송량에 영향을 미치지만, 상기와 같이 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기의 변경에 대해 일정 변화량으로 동일 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도가 변화하면, 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기의 변경에 의한 연료 압송량 조정을 적절히 행할 수 있어, 동일 연료 압송량의 제어성을 향상시킬 수 있다.The maximum amount of fuel feed amount required when the relative movement amount (hereinafter referred to as cam speed) between the cylinder and the plunger when the cam rotates by a unit angle is within a predetermined cam angle range that is shifted by a predetermined slope with respect to the cam phase change. According to the same configuration in which the closing valve start time of the spill valve at the time of obtaining the gas is changed, when the closing valve start time of the spill valve is changed to adjust the amount of fuel feed from the fuel pump, The cam speed changes with a certain amount of change. The cam speed at the start of the closing valve of the spill valve affects the fuel pumping amount of the fuel pump, but as described above, the cam speed at the start of the same closing valve with a constant change amount for the change of the closing valve start time of the spill valve. When is changed, the fuel pumping amount adjustment by changing the closing valve start time of the spill valve can be appropriately performed, and the controllability of the same fuel pumping amount can be improved.

상기 양태에 있어서, 상기 폐쇄 밸브 기간 제어 수단은 상기 캠이 상사점 부근에 있을 때에 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브를 종료하는 것으로, 상기 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 동일 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위 내의 최진각 위치 부근에 위치시키도록 설정되어 있도록 할 수 있다. 동일 구성에 의하면, 연료 압송량을 조정하기 위한 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경을 상기 소정 캠 각도 범위 내에 있어서 최진각 위치 부근으로부터 캠이 상사점 부근에 위치할 때까지라는 넓은 범위에서 행할 수 있다.In the above aspect, the closing valve period control means terminates the closing valve of the spill valve when the cam is near the top dead center, thereby closing the spill valve at the time of obtaining the maximum value of the required fuel feeding amount. It is possible to set the valve start timing to be the same so as to position the closing valve start timing close to the nearest angle position within the predetermined cam angle range. According to the same configuration, the closing valve start timing change of the spill valve for adjusting the fuel feeding amount can be performed in a wide range from the vicinity of the nearest angle to the top of the top dead center within the predetermined cam angle range. .

또, 상기 양태에 있어서, 상기 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 캠 프로필이 설정되는 것으로 할 수 있다. 동일 구성에 의하면, 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록, 연료 펌프에 있어서의 캠의 캠 프로필이 설정되기 때문에, 연료 펌프로부터의 연료 압송량을 조정하도록 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경할 때, 이 변경에 대해 동일 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도가 일정 변화량으로 변화한다. 그 때문에, 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의한 연료 압송량 조정을 적절히 행할 수 있어, 동일 연료 압송량의 제어성을 향상시킬 수 있다.Moreover, in the said aspect, a cam profile can be set so that the closing valve start timing of the said spill valve at the time of obtaining the maximum value of the said fuel feed amount required may be in the said predetermined cam angle range. According to the same structure, since the cam profile of the cam in a fuel pump is set so that the closing valve start time of the said spill valve at the time of obtaining the maximum value of the fuel feed amount required will be in the said predetermined cam angle range, When the closing valve start timing of the spill valve is changed to adjust the amount of fuel feeding from the pump, the cam speed at the same closing valve start is changed by a constant change amount for this change. Therefore, the fuel pumping amount adjustment by changing the closing valve start timing of the said spill valve can be performed suitably, and the controllability of the same fuel pumping amount can be improved.

상기 양태에 있어서, 상기 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 소정 캠 각도분에서의 연료 압송 회수가 설정되는 것으로 할 수 있다. 동일 구성에 의하면, 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록, 소정 캠 각도분에서의 연료 압송 회수가 설정되기 때문에, 연료 펌프로부터의 연료 압송량을 조정하도록 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경할 때, 이 변경에 대해 동일 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도가 일정 변화량으로 변화한다. 그 때문에, 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의한 연료 압송량 조정을 적절히 행할 수 있어, 동일 연료 압송량의 제어성을 향상시킬 수 있다.In the above aspect, the number of fuel feeds at a predetermined cam angle may be set so that the closing valve start time of the spill valve when the maximum value of the required fuel feed amount is obtained is within the predetermined cam angle range. have. According to the same configuration, since the number of fuel pressure feeds at a predetermined cam angle is set so that the closing valve start time of the spill valve at the time of obtaining the maximum value of the required fuel pressure feed amount is within the predetermined cam angle range, the fuel When the closing valve start timing of the spill valve is changed to adjust the amount of fuel feeding from the pump, the cam speed at the same closing valve start is changed by a constant change amount for this change. Therefore, the fuel pumping amount adjustment by changing the closing valve start timing of the said spill valve can be performed suitably, and the controllability of the same fuel pumping amount can be improved.

상기 양태에 있어서, 상기 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록상기 가압실의 내경이 설정되는 것으로 할 수 있다. 동일 구성에 의하면, 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 상기 가압실의 내경이 설정되기 때문에, 연료 펌프로부터의 연료 압송량을 조정하도록 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경할 때, 이 변경에 대해 동일 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도가 일정 변화량으로 변화한다. 그 때문에, 상기 스필 밸브의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의한 연료 압송량 조정을 적절히 행할 수 있어, 동일 연료 압송량의 제어성을 향상시킬 수 있다.In the above aspect, the inner diameter of the pressurizing chamber may be set so that the closing valve start time of the spill valve when the maximum value of the required fuel feeding amount is obtained is within the predetermined cam angle range. According to the same configuration, since the inner diameter of the pressurizing chamber is set so that the closing valve start time of the spill valve when the maximum value of the required fuel feeding amount is obtained is within the predetermined cam angle range, the fuel feeding from the fuel pump is carried out. When the closing valve start timing of the spill valve is changed to adjust the amount, the cam speed at the same closing valve start is changed by a constant change amount for this change. Therefore, the fuel pumping amount adjustment by changing the closing valve start timing of the said spill valve can be performed suitably, and the controllability of the same fuel pumping amount can be improved.

이하, 본 발명을 직렬 4기통 자동차용 직접 분사 가솔린 엔진에 적용한 제 1 실시예를 도 1 내지 도 6에 따라서 설명한다.Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a direct injection gasoline engine for a four-cylinder automobile in series will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

도 1에 도시하는 바와 같이, 엔진(11)은 그 실린더 블록(11a) 내에 왕복 이동 가능하게 설치된 합계 4개의 피스톤(12)(도 1에는 1개만 도시)을 각 기통마다 구비하고 있다. 이들 피스톤(12)은 커넥팅 로드(13)를 개재시켜 출력 축인 크랭크샤프트(14)에 연결되어 있다. 그리고, 피스톤(12)의 왕복 이동은 상기 커넥팅 로드(13)에 의해 크랭크샤프트(14)의 회전으로 변환되도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, the engine 11 is provided with four pistons 12 (only one is shown in FIG. 1) for each cylinder provided in the cylinder block 11a so that reciprocation is possible. These pistons 12 are connected to the crankshaft 14 which is an output shaft via the connecting rod 13. The reciprocating movement of the piston 12 is converted to rotation of the crankshaft 14 by the connecting rod 13.

크랭크샤프트(14)에는 시그널 로터(14a)가 설치되어 있다. 이 시그널 로터(14a)의 외주부에는, 복수의 돌기(14b)가 크랭크샤프트(14)의 축선을 중심으로 하는 등각도마다 설치되어 있다. 또, 시그널 로터(14a)의 측 쪽에는, 크랭크 포지션 센서(14c)가 설치되어 있다. 그리고, 크랭크샤프트(14)가 회전하여, 시그널 로터(14a)의 각 돌기(14b)가 순차 크랭크 포지션 센서(14c)의 측 쪽을 통과함으로써,동일 센서(14c)로부터는 그들 각 돌기(14b) 통과에 대응한 펄스 형상의 검출 신호가 출력되게 된다.The crankshaft 14 is provided with a signal rotor 14a. On the outer circumferential portion of the signal rotor 14a, a plurality of projections 14b are provided for each equiangular angle centering on the axis of the crankshaft 14. Moreover, the crank position sensor 14c is provided in the side of the signal rotor 14a. Then, the crankshaft 14 rotates, and each projection 14b of the signal rotor 14a sequentially passes through the side of the crank position sensor 14c, so that each projection 14b from the same sensor 14c. The pulse-shaped detection signal corresponding to the passage is output.

또, 실린더 블록(11a)의 상단에는 실린더 헤드(15)가 설치되고, 실린더 헤드(15)와 피스톤(12) 사이에는 연소실(16)이 설치되어 있다. 이 연소실(16)에는 흡기 통로(32) 및 배기 통로(33)가 접속되어 있다. 그리고, 연소실(16)과 흡기 통로(32)와는 흡기 밸브(19)의 개폐 동작에 의해 연통·차단되고, 연소실(16)과 배기 통로(33)와는 배기 밸브(20)의 개폐 동작에 의해 연통·차단된다.Moreover, the cylinder head 15 is provided in the upper end of the cylinder block 11a, and the combustion chamber 16 is provided between the cylinder head 15 and the piston 12. As shown in FIG. The intake passage 32 and the exhaust passage 33 are connected to this combustion chamber 16. The combustion chamber 16 and the intake passage 32 communicate with each other by the opening and closing operation of the intake valve 19, and the combustion chamber 16 and the exhaust passage 33 communicate with the opening and closing operation of the exhaust valve 20. It is blocked.

한편, 실린더 헤드(15)에는, 상기 흡기 밸브(19) 및 배기 밸브(20)를 개폐 구동하기 위한 흡기 캠 샤프트(21) 및 배기 캠 샤프트(22)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 이들 흡기 및 배기 캠 샤프트(21, 22)는 타이밍 벨트 및 기어(모두 도시하지 않는다) 등을 개재시켜 크랭크샤프트(14)에 연결되며, 동일 벨트 및 기어 등에 의해 크랭크샤프트(14)의 회전이 전달되게 된다. 그리고, 흡기 캠 샤프트(21)가 회전하면 흡기 밸브(19)가 개폐 동작하며, 배기 캠 샤프트(22)가 회전하면 배기 밸브(20)가 개폐 동작한다.On the other hand, the intake cam shaft 21 and the exhaust cam shaft 22 for rotatably opening and closing the intake valve 19 and the exhaust valve 20 are supported by the cylinder head 15 so that rotation is possible. These intake and exhaust cam shafts 21 and 22 are connected to the crankshaft 14 via timing belts and gears (both not shown) and the like, and the rotation of the crankshaft 14 is transmitted by the same belt and gears. Will be. And when the intake cam shaft 21 rotates, the intake valve 19 opens and closes, and when the exhaust cam shaft 22 rotates, the exhaust valve 20 opens and closes.

실린더 헤드(15)에 있어서, 흡기 캠 샤프트(21)의 측 쪽에는, 동일 샤프트(21)의 외주면에 설치된 돌기(21a)를 검출하여 검출 신호를 출력하는 캠 포지션 센서(21b)가 설치되어 있다. 그리고, 흡기 캠 샤프트(21)가 회전하면, 동일 샤프트(21)의 돌기(21a)가 캠 포지션 센서(21b)의 측 쪽을 통과한다. 이 상태에 있어서는, 캠 포지션 센서(21b)로부터 상기 돌기(21a) 통과에 대응하여 소정 간격마다 검출 신호가 출력되게 된다.In the cylinder head 15, the cam position sensor 21b which detects the projection 21a provided in the outer peripheral surface of the same shaft 21, and outputs a detection signal is provided in the side of the intake cam shaft 21. As shown in FIG. . Then, when the intake cam shaft 21 rotates, the projection 21a of the same shaft 21 passes through the side of the cam position sensor 21b. In this state, detection signals are output at predetermined intervals from the cam position sensor 21b in correspondence with passage of the projection 21a.

흡기 통로(32)의 상류 부분에는, 엔진(11)의 흡입 공기량을 조정하기 위한 스로틀 밸브(23)가 설치되어 있다. 이 스로틀 밸브(23)의 개방도는 액셀레이터 포지션 센서(26)에 의해 검출되는 액셀레이터 페달(25) 밟는 량(액셀레이터 밟는 량)에 근거하여 스로틀용 모터(24)를 구동 제어함으로써 조절된다. 이러한 스로틀 밸브(23)의 개방도 조절에 의해 엔진(11)의 흡입 공기량이 조정된다. 또, 흡기 통로(32)에 있어서 스로틀 밸브(23)의 하류 측에 위치하는 부분에는, 동일 통로(32) 내의 압력을 검출하는 진공 센서(36)가 설치되어 있다. 그리고, 진공 센서(36)는 검출한 흡기 통로(32) 내의 압력에 대응한 검출 신호를 출력한다.The upstream part of the intake passage 32 is provided with a throttle valve 23 for adjusting the intake air amount of the engine 11. The opening degree of this throttle valve 23 is adjusted by driving control of the throttle motor 24 based on the amount of pedaling of the accelerator pedal 25 detected by the accelerator position sensor 26 (the amount of accelerator pedaling). The intake air amount of the engine 11 is adjusted by adjusting the opening degree of the throttle valve 23. Moreover, the vacuum sensor 36 which detects the pressure in the same channel | path 32 is provided in the part located in the downstream side of the throttle valve 23 in the intake channel | path 32. As shown in FIG. The vacuum sensor 36 then outputs a detection signal corresponding to the detected pressure in the intake passage 32.

또, 실린더 헤드(15)에는, 연소실(16) 내에 연료를 분사 공급하는 연료 분사 밸브(46)와, 연소실(16) 내에 충전되는 연료와 공기로 이루어지는 혼합기에 대해 점화를 행하는 점화 플러그(41)가 설치되어 있다. 그리고, 연료 분사 밸브(40)로부터 연소실(16) 내로 연료가 분사되면, 동일 연료가 흡기 통로(32)를 개재시켜 연소실(16)에 흡입된 공기와 서로 섞여, 연소실(16) 내에서 공기와 연료로 이루어지는 혼합기가 형성된다. 더욱이, 연소실(16) 내의 혼합기는 점화 플러그(41)에 의해 점화가 이루어져 연소하며, 연소 후의 혼합기는 배기로서 배기 통로(33)로 송출된다.The cylinder head 15 also has a fuel injection valve 46 for injecting and supplying fuel into the combustion chamber 16 and an ignition plug 41 for igniting a mixer composed of fuel and air filled in the combustion chamber 16. Is installed. When fuel is injected from the fuel injection valve 40 into the combustion chamber 16, the same fuel is mixed with the air sucked into the combustion chamber 16 through the intake passage 32, and the air and the air in the combustion chamber 16 are mixed with each other. A mixer made of fuel is formed. Moreover, the mixer in the combustion chamber 16 is ignited by the ignition plug 41 and combusts, and the mixed mixer after combustion is sent to the exhaust passage 33 as exhaust.

이 엔진(11)에 있어서는, 기관 운전 상태에 따라서 연소 방식이 「성층 연소」와 「균질 연소」 사이에서 전환된다. 즉, 엔진(11)의 운전 상태가 고출력을 요구되는 고회전 부하 영역에 있을 때에는, 흡기 행정 중에 연소실(16)에 연료를 분사 공급하여 공기에 대해 연료가 균등하게 혼합된 균질 혼합기를 형성하며, 이 혼합기를 연소시킴으로써 고출력을 얻는 것이 가능한 「균질 연소」가 실행된다. 또, 엔진(11)의 운전 상태가 너무 고출력을 요구받지 않는 저회전 저부하 영역에 있을 때에는, 압축 행정 중에 연소실(16)에 연료를 분사 공급하여 점화 플러그(41) 주위에 연료 농도가 높은 혼합기를 존재시켜, 혼합기 전체의 평균 공연비를 이론 공연비보다도 대폭으로 린 측 값으로 해도 양호한 착화를 얻는 것이 가능한 「성층 연소」를 실행한다.In this engine 11, the combustion system is switched between "stratum combustion" and "homogeneous combustion" in accordance with the engine operating state. That is, when the operating state of the engine 11 is in a high rotational load region requiring high power, fuel is injected into the combustion chamber 16 during the intake stroke to form a homogeneous mixer in which fuel is evenly mixed with air. The "homogeneous combustion" which can obtain a high output by burning a mixer is performed. In addition, when the operating state of the engine 11 is in a low rotational low load region where too high output is not required, the fuel is injected and supplied to the combustion chamber 16 during the compression stroke, so that the fuel concentration around the spark plug 41 is high. Is carried out, and "stratified-combustion" which can obtain favorable ignition even if the average air-fuel ratio of the whole mixer is made the lean side value significantly larger than the theoretical air-fuel ratio is performed.

상기 「성층 연소」에 있어서는, 혼합기의 공연비를 이론 공연비보다도 린 측 값으로 하도록, 「균질 연소」를 실행할 경우에 비해 스로틀 밸브(23)의 개방도가 열린 측의 값이 되기 때문에, 엔진(11)의 펌핑 로스가 저감하여 연비가 향상하게 된다. 이렇게 기관 운전 상태에 따라서 연소 방식을 전환함으로써, 필요한 기관 출력을 얻는 것과 연비 향상과의 양립을 도모할 수 있다.In the above-mentioned "stratum combustion", since the opening degree of the throttle valve 23 becomes the value of the open side compared with the case of performing "homogeneous combustion" so that the air-fuel ratio of a mixer may be set to a lean side value rather than a theoretical air-fuel ratio, the engine 11 The pumping loss of) is reduced to improve fuel economy. By switching the combustion system in accordance with the engine operating state in this way, it is possible to achieve both the required engine output and fuel efficiency improvement.

그런데, 상기와 같은 직접 분사형 엔진(11)에 있어서는, 연소실(16) 내가 높은 압력에 저항하여 연료를 분사 공급하기 때문에, 연료 분사 밸브(40)에 공급되는 연료의 압력을 고압으로 하도록 하고 있다. 여기서, 연료 분사 밸브(40)에 고압 연료를 공급하기 위한 엔진(11)의 연료 공급 장치의 상세 구조에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.By the way, in the direct injection type | mold engine 11 mentioned above, since the inside of the combustion chamber 16 injects and supplies fuel with high pressure, the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 40 is made to be high pressure. Here, the detailed structure of the fuel supply apparatus of the engine 11 for supplying the high pressure fuel to the fuel injection valve 40 is demonstrated with reference to FIG.

도 2에 도시하는 바와 같이, 엔진(11)의 연료 공급 장치는 연료 탱크(45) 내로부터 연료를 송출하는 피드 펌프(46)와, 그 피드 펌프(46)에 의해 송출된 연료를 가압하여 연료 분사 밸브(40)를 향해 압송하는 고압 연료 펌프(47)를 구비하고 있다. 상기 피드 펌프(46)에 의한 연료의 공급 압력은 본 실시예에서는 예를 들면0.3MPa로 되어 있다.As shown in FIG. 2, the fuel supply apparatus of the engine 11 pressurizes the feed pump 46 which delivers fuel from the fuel tank 45, and the fuel sent by the feed pump 46, and pressurizes fuel. The high pressure fuel pump 47 which pumps toward the injection valve 40 is provided. The supply pressure of the fuel by the feed pump 46 is, for example, 0.3 MPa in this embodiment.

고압 연료 펌프(47)는 배기 캠 샤프트(22)에 설치된 캠(22a)의 회전에 근거하여 실린더(48a) 내에서 왕복 이동하는 플런저(48b)를 구비하고 있다. 상기 캠(22a)은 배기 캠 샤프트(22)의 축선을 중심으로 하는 등각도마다 2개의 캠산(22b)를 갖고 있다. 그리고, 배기 캠 샤프트(22)가 회전하면, 그들 캠산(22b)에 따라서 플런저(48b)가 실린더(48a) 내에서 왕복 이동하게 된다.The high pressure fuel pump 47 is provided with the plunger 48b which reciprocates in the cylinder 48a based on the rotation of the cam 22a provided in the exhaust camshaft 22. The cam 22a has two cam peaks 22b for each equiangular angle around the axis of the exhaust camshaft 22. And when the exhaust cam shaft 22 rotates, the plunger 48b will reciprocate in the cylinder 48a according to those cam peaks 22b.

상기 배기 캠 샤프트(22)는 크랭크샤프트(14)가 2회전(720° 회전) 회전하는 동안에 1회전(360° 회전)하며, 상기 플런저(48b)는 배기 캠 샤프트(22)가 1회전하는 동안에 2회 왕복 이동한다. 또, 크랭크샤프트가 720° 회전하는 동안에는, 엔진(11)에 있어서 연료 분사 밸브(40)로부터의 연소실(16) 내로의 4회 연료 분사가 행해진다. 따라서, 상기 엔진(11)에 있어서는, 고압 연료 펌프(47)에 있어서의 플런저(48b)의 1회 왕복 이동에 대해, 2회 연료 분사가 행해지게 된다.The exhaust cam shaft 22 rotates one rotation (360 ° rotation) while the crankshaft 14 rotates two (720 ° rotation), and the plunger 48b rotates one rotation of the exhaust cam shaft 22. Two round trips. In addition, while the crankshaft rotates by 720 °, four times fuel injection into the combustion chamber 16 from the fuel injection valve 40 is performed in the engine 11. Therefore, in the engine 11, two fuel injections are performed for one reciprocating movement of the plunger 48b in the high pressure fuel pump 47.

또, 상기 고압 연료 펌프(47)는 실린더(48a)와 플런저(48b)에 의해 구획되어 플런저(48b)의 왕복 이동에 근거하여 용적이 변화하는 가압실(49)을 구비하고 있다. 이 가압실(49)은 저압 연료 통로(50)를 개재시켜 상기 피드 펌프(46)에 접속되어 있으며, 저압 연료 통로(50) 도중에는 동일 통로(50) 내의 압력을 일정(0.3MPa)하게 하기 위한 프레셔 레귤레이터(51)가 설치되어 있다. 또, 상기 가압실(49)은 고압 연료 통로(52) 및 체크 밸브(52a)를 개재시켜 딜리버리 파이프(53)에 연이어 통하고 있으며, 딜리버리 파이프(53)에는 엔진(11)의 각 기통에 대응한 연료 분사 밸브(40)가 각각 접속되어 있다.Moreover, the high pressure fuel pump 47 is provided with the pressurization chamber 49 which is divided by the cylinder 48a and the plunger 48b, and whose volume changes based on the reciprocating movement of the plunger 48b. The pressurizing chamber 49 is connected to the feed pump 46 via the low pressure fuel passage 50, and the pressure inside the same passage 50 is constant (0.3 MPa) during the low pressure fuel passage 50. The pressure regulator 51 is provided. The pressure chamber 49 communicates with the delivery pipe 53 via the high pressure fuel passage 52 and the check valve 52a, and the delivery pipe 53 corresponds to each cylinder of the engine 11. One fuel injection valve 40 is connected, respectively.

상기 딜리버리 파이프(53)에는, 동일 파이프(53) 내의 연료 압력(연압)을 검출하기 위한 연압 센서(55)가 설치되어 있다. 또, 상기 딜리버리 파이프(53)는 체크 밸브(50a)를 개재시켜 저압 연료 통로(50)와 연이어 통하고 있다. 그리고, 연압 센서(55)에 의해 검출되는 연압이 과도하게 높아지면, 체크 밸브(50a)가 열려 동일 파이프(53) 내의 연료가 저압 연료 통로(50)로 유출한다. 이렇게 하여 딜리버리 파이프(53)로부터의 연료가 유입하는 저압 연료 통로(50)는 상기 프레셔 레귤레이터(51)에 의해 일정(0.3MPa) 압력으로 유지된다. 따라서, 상기 체크 밸브(5Oa) 및 프레셔 레귤레이터(51)에 의해, 딜리버리 파이프(53) 내가 과도하게 고압이 되는 것은 억제된다.The delivery pipe 53 is provided with a pressure reduction sensor 55 for detecting fuel pressure (continuous pressure) in the same pipe 53. The delivery pipe 53 communicates with the low pressure fuel passage 50 via the check valve 50a. And if the soft pressure detected by the soft pressure sensor 55 becomes excessively high, the check valve 50a will open, and the fuel in the same pipe 53 will flow out into the low pressure fuel passage 50. In this way, the low pressure fuel passage 50 through which the fuel from the delivery pipe 53 flows is maintained at a constant (0.3 MPa) pressure by the pressure regulator 51. Therefore, it is suppressed that the inside of the delivery pipe 53 becomes excessively high by the check valve 50a and the pressure regulator 51.

또, 고압 연료 펌프(47)에는, 상기 저압 연료 통로(50)와 상기 가압실(49) 사이를 연통·차단하는 전자 스필 밸브(54)가 설치되어 있다. 이 전자 스필 밸브(54)는 전자 솔레노이드(54a)를 구비하며, 동일 솔레노이드(54a)로의 인가 전압을 제어함으로써 개폐 동작한다. 즉, 전자 솔레노이드(54a)에 대한 통전이 정지된 상태에 있어서는, 코일 스프링(54b)의 가압력에 의해 전자 스필 밸브(54)가 열려 저압 연료 통로(50)와 상기 가압실(49)이 연이어 통한 상태가 된다.Moreover, the high pressure fuel pump 47 is provided with the electromagnetic spill valve 54 which communicates and interrupts the said low pressure fuel passage 50 and the said pressurization chamber 49. This electromagnetic spill valve 54 is provided with the electromagnetic solenoid 54a, and opens and closes by controlling the voltage applied to the same solenoid 54a. That is, in the state where electricity supply to the electromagnetic solenoid 54a is stopped, the electromagnetic spill valve 54 is opened by the pressing force of the coil spring 54b, and the low pressure fuel passage 50 and the pressurization chamber 49 are connected in series. It becomes a state.

이 상태에 있어서, 가압실(49)의 용적이 커지는 방향으로 플런저(48b)가 이동하면, 즉 고압 연료 펌프(47)의 흡입 행정이 행해지면, 피드 펌프(46)로부터 송출된 연료가 저압 연료 통로(50)를 개재시켜 가압실(49) 내에 흡입된다. 그리고, 가압실(49)의 용적이 수축하는 방향으로 플런저(48b)가 이동할 때, 즉 고압 연료 펌프(47)의 압송 행정 중에, 전자 솔레노이드(54a)에 대한 통전에 의해 전자 스필밸브(54)가 코일 스프링(54b)의 가압력에 저항하여 폐쇄 밸브하며, 저압 연료 통로(50)와 상기 가압실(49) 사이가 차단되면, 가압실(49) 내의 연료가 연료 분사 밸브(40)를 향해 압송된다.In this state, when the plunger 48b moves in the direction in which the pressure chamber 49 increases, that is, when the suction stroke of the high pressure fuel pump 47 is performed, the fuel sent from the feed pump 46 is a low pressure fuel. A suction is carried out in the pressurization chamber 49 via the passage 50. Then, when the plunger 48b moves in the direction in which the volume of the pressure chamber 49 contracts, that is, during the pressure feeding stroke of the high pressure fuel pump 47, the electromagnetic spill valve 54 is energized by the energization of the electromagnetic solenoid 54a. Closes the valve against the pressing force of the coil spring 54b, and when the low pressure fuel passage 50 and the pressurizing chamber 49 are blocked, the fuel in the pressurizing chamber 49 is pumped toward the fuel injection valve 40. do.

이렇게 하여 고압 연료 펌프(47)에 의해, 피드 펌프(46)로부터 송출된 연료가 예를 들면 12MPa까지 가압된다. 그리고, 이 가압된 연료가 고압 연료 통로(52) 및 딜리버리 파이프(53)를 개재시켜 연료 분사 밸브(40)에 압송되기 때문에, 고압이 되는 연소실(16) 내의 압력에 저항하여 동일 연소실(16) 내에 직접 연료를 분사 공급할 수 있게 된다.In this way, the high pressure fuel pump 47 pressurizes the fuel sent out from the feed pump 46 to 12 MPa, for example. Since the pressurized fuel is pumped to the fuel injection valve 40 via the high pressure fuel passage 52 and the delivery pipe 53, the same combustion chamber 16 is resisted against the pressure in the combustion chamber 16 at high pressure. The fuel can be injected directly into the fuel.

고압 연료 펌프(47)에 있어서, 플런저(48b)가 1회 왕복 이동할 때에 있어서의 연료 압송량 조정은 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 제어하여 압송 행정 중에 있어서의 동일 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 기간을 조정함으로써 행해진다. 즉, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 빠르게 하여 폐쇄 밸브 기간을 길게 하면 연료 압송량이 증가하며, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 지연시켜 폐쇄 밸브 기간을 짧게 하면 연료 압송량이 감소하게 된다. 그리고, 상기한 바와 같이 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송량을 조정함으로써, 딜리버리 파이프(53) 내의 연압이 기관 운전 상태에 따라서 정해지는 목표 연압으로 제어된다.In the high-pressure fuel pump 47, the fuel pumping amount adjustment when the plunger 48b reciprocates once, controls the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 and the same spill valve 54 during the pumping stroke. ) By adjusting the closing valve period. That is, the fuel pumping amount increases when the closing valve period of the solenoid spill valve 54 is increased and the closing valve period is increased, and when the closing valve period is shortened by delaying the closing valve period of the electromagnetic spill valve 54, the fuel feeding rate is increased. The amount will be reduced. As described above, by adjusting the fuel pumping amount of the high-pressure fuel pump 47, the soft pressure in the delivery pipe 53 is controlled to the target soft pressure determined according to the engine operation state.

여기서, 상기 캠산(22b)의 형상에 대해서 도 3a, 도 3b를 참조하여 설명한다. 또한, 도 3a는 캠(212a)의 위상 변화에 대한 플런저(48b)의 리프트량 변화를 도시하는 그래프이고, 도 3b는 캠(22a)의 위상 변화에 대한 캠 속도 변화, 즉캠(22a)이 1° 회전했을 때의 플런저(48b)의 리프트량 변화를 도시하는 그래프이다.Here, the shape of the cam peak 22b will be described with reference to Figs. 3A and 3B. 3A is a graph showing a change in lift amount of the plunger 48b with respect to a phase change of the cam 212a, and FIG. 3B shows a cam speed change with respect to the phase change of the cam 22a, that is, the cam 22a is 1. It is a graph which shows the lift amount change of the plunger 48b when it rotates.

캠(22a)의 캔산(22b)은 캠(22a)의 위상 변화에 대한 플런저(48b)의 리프트량이 도 3a에 도시하는 바와 같이 추이하도록 형성되어 있다. 이러한 캠(22a)에 있어서는, 캠(22a)이 상사점(TDC)으로부터 하사점(BDC)으로 변화하는 과정(흡입 행정)에 있어서는 플런저(48b)의 리프트량이 서서히 작아지며, 동일 캠(22a)이 하사점으로부터 상사점으로 변화하는 과정(압송 행정)에 있어서는 플런저(48b)의 리프트량이 서서히 커진다.The cans 22b of the cam 22a are formed such that the lift amount of the plunger 48b with respect to the phase change of the cam 22a is shifted as shown in Fig. 3A. In such a cam 22a, in the process (suction stroke) in which the cam 22a changes from the top dead center TDC to the bottom dead center BDC, the lift amount of the plunger 48b gradually decreases, and the same cam 22a In the process (pressure stroke) of changing from the bottom dead center to the top dead center, the lift amount of the plunger 48b gradually increases.

또, 캠 속도는 도 3b에 도시하는 바와 같이, 흡입 행정에 있어서 전반에는 마이너스 방향에 대해서 서서히 커짐과 동시에 후반에는 마이너스 방향에 대해서 서서히 작아지며, 압송 행정에 있어서 전반에는 플러스 방향에 대해서 서서히 커짐과 동시에 후반에는 플러스 방향에 대해서 서서히 작아진다. 따라서, 압송 행정에 있어서 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때에는, 동일 캠(22a)이 상사점을 향할수록 캠 속도가 플러스 방향에 대해서 작아진다.In addition, as shown in FIG. 3B, the cam speed gradually increases in the first half of the suction stroke and gradually decreases in the negative direction in the second half of the suction stroke, and gradually increases in the positive direction in the first stroke of the suction stroke. At the same time, the second half gradually decreases with respect to the positive direction. Therefore, when the cam 22a is located near the top dead center in the pressure stroke, the cam speed becomes smaller with respect to the plus direction as the same cam 22a faces the top dead center.

상기 고압 연료 펌프(47)로부터 연료를 압송할 때에는, 압송 행정 중에 전자 스필 밸브(54)가 폐쇄 밸브되며, 동일 압송 행정이 종료하여 캠(22a)이 상사점에 위치했을 때 전자 스필 밸브(54)이 개방 밸브된다. 이러한 전자 스필 밸브(54)의 개폐 동작에 의해 고압 연료 펌프(47)로부터 연료 분사 밸브(40)를 향한 연료 압송이 행해진다. 그리고, 고압 연료 펌프(47)에 있어서의 연료 압송량 조정은 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변화시켜 폐쇄 밸브 시기를 조절함으로써행해진다.When the fuel is pumped from the high-pressure fuel pump 47, the electromagnetic spill valve 54 is closed during the pressurizing stroke, and when the cam 22a is positioned at the top dead center, the electromagnetic spill valve 54 is closed. ) Is an open valve. By the opening / closing operation of the electromagnetic spill valve 54, fuel pressure feeding from the high pressure fuel pump 47 toward the fuel injection valve 40 is performed. And the fuel feed amount adjustment in the high pressure fuel pump 47 is performed by changing the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54, and adjusting the closing valve timing.

고압 연료 펌프(47)의 연료 압송량은 도 3b에 사선으로 도시하는 부분의 면적에 대응한 것이 되지만, 이 사선 부분의 면적은 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 시기에 따라서 변화한다. 즉, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 빨라져 폐쇄 밸브 기간이 길어지면, 상기 사선 부분의 면적이 커져 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송량이 증가한다. 또, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 지연되어 폐쇄 밸브 시기가 짧아지면, 상기 사선 부분의 면적이 작아져 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송량이 감소한다.The fuel feeding amount of the high pressure fuel pump 47 corresponds to the area of the portion shown by the oblique line in FIG. 3B, but the area of the oblique portion changes depending on the closing valve timing of the electromagnetic spill valve 54. That is, when the closing valve start time of the solenoid spill valve 54 becomes early and a closing valve period becomes long, the area of the said diagonal part will become large and the fuel pressure amount of the high pressure fuel pump 47 will increase. Moreover, when the closing valve start time of the solenoid spill valve 54 is delayed and the closing valve time is shortened, the area of the said oblique part will become small and the fuel feeding amount of the high pressure fuel pump 47 will reduce.

다음으로, 상기 연료 공급 장치의 전기적 구성을 도 4에 근거하여 설명한다.Next, an electrical configuration of the fuel supply device will be described with reference to FIG. 4.

이 연료 공급 장치는 연료 분사 제어 및 연료 압력 제어 등, 엔진(11)의 운전 상태를 제어하기 위한 전자 제어 유닛(이하 「ECU」라 한다)(92)을 구비하고 있다. 이 ECU(92)는 ROM(98), CPU(94), RAM(95) 및 백업 RAM(96) 등을 구비하는 산술 논리 연산 회로로서 구성되어 있다.This fuel supply apparatus is provided with the electronic control unit (henceforth "ECU") 92 for controlling the operation state of the engine 11, such as fuel injection control and fuel pressure control. The ECU 92 is configured as an arithmetic logic operation circuit including a ROM 98, a CPU 94, a RAM 95, a backup RAM 96, and the like.

여기서, ROM(03)은 각종 제어 프로그램이나 그들 각종 제어 프로그램을 실행할 때에 참조되는 맵 등이 기억된 메모리이며, CPU(94)는 ROM(93)에 기억된 각종 제어 프로그램이나 맵에 근거하여 연산 처리를 실행한다. 또, RAM(95)은 CPU(94)에서의 연산 결과나 각 센서로부터 입력된 데이터 등을 일시적으로 기억하는 메모리이며, 백업 RAM(96)은 엔진(11) 정지 시에 그 보존해야 할 데이터 등을 기억하는 불휘발성 메모리이다. 그리고, ROM(93), CPU(94), RAM(95) 및 백업 RAM(96)은 버스(97)를 개재시켜 서로 접속됨과 동시에, 외부 입력 회로(98) 및 외부 출력회로(99)와 접속되어 있다.Here, the ROM 03 is a memory in which various control programs, maps and the like referred to when executing the various control programs are stored, and the CPU 94 performs arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM 93. Run The RAM 95 is a memory for temporarily storing the results of calculations in the CPU 94, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 96 stores data to be stored when the engine 11 is stopped. It is a nonvolatile memory that stores. The ROM 93, the CPU 94, the RAM 95, and the backup RAM 96 are connected to each other via the bus 97, and to the external input circuit 98 and the external output circuit 99. It is.

외부 입력 회로(98)에는 크랭크 포지션 센서(14c), 캠 포지션 센서(21b), 액셀레이터 포지션 센서(26), 진공 센서(36) 및 연압 센서(55) 등이 접속되어 있다. 한편, 외부 출력 회로(99)에는 연료 분사 밸브(40) 및 전자 스필 밸브(54) 등이 접속되어 있다.The crank position sensor 14c, the cam position sensor 21b, the accelerator position sensor 26, the vacuum sensor 36, the continuity pressure sensor 55, etc. are connected to the external input circuit 98. FIG. On the other hand, the fuel injection valve 40, the electromagnetic spill valve 54, and the like are connected to the external output circuit 99.

이렇게 구성된 ECU(92)는 크랭크 포지션 센서(14c)로부터의 검출 신호에 근거하여 엔진 회전수(NE)를 구한다. 또, 액셀레이터 포지션 센서(26)로부터의 검출 신호에 근거하여 액셀레이터 밟는 량(ACCP)을 구함과 동시에, 진공 센서(36)로부터의 검출 신호에 근거하여 흡기압(PM)을 구한다. 그리고, 성층 연소 운전 시에는 액셀레이터 밟는 량(ACCP)과 엔진 회전수(NE)에 근거하여 기본 연료 분사량(Qbse)을 산출하며, 균질 연소 운전 시에는 흡기압(PM)과 엔진 회전수(NE)에 근거하여 기본 연료 분사량(Qbse)을 산출한다.The ECU 92 thus configured calculates the engine speed NE based on the detection signal from the crank position sensor 14c. The accelerator pedal amount ACCP is determined based on the detection signal from the accelerator position sensor 26, and the intake air pressure PM is calculated based on the detection signal from the vacuum sensor 36. In the stratified combustion operation, the basic fuel injection amount Qbse is calculated based on the accelerator pedal amount ACCP and the engine speed NE. In the homogeneous combustion operation, the intake pressure PM and the engine speed NE are calculated. Based on this, the basic fuel injection amount Qbse is calculated.

성층 연소 운전 시에 있어서는, ECU(92)는 연료 분사 밸브(40)를 구동 제어하여, 상기 기본 연료 분사량(Qbse)으로부터 구해지는 최종 연료 분사량(Qfin)에 대응한 량의 연료를 엔진(11)의 압축 행정에서 분사시킨다. 또, 균질 연소 운전 시에 있어서는, ECU(92)는 연료 분사 밸브(40)를 구동 제어하여, 상기 기본 연료 분사량(Qbse)으로부터 구해지는 최종 연료 분사량(Qfin)에 대응한 량의 연료를 엔진(11)의 흡기 행정에서 분사시킨다.In the stratified combustion operation, the ECU 92 controls the fuel injection valve 40 to drive the engine 11 in an amount corresponding to the final fuel injection amount Qfin obtained from the basic fuel injection amount Qbse. Spray on the compression stroke. In the homogeneous combustion operation, the ECU 92 controls the fuel injection valve 40 to drive the fuel (a quantity of fuel corresponding to the final fuel injection amount Qfin obtained from the basic fuel injection amount Qbse). Inject in the intake stroke of 11).

연료 분사 밸브(40)로부터 분사되는 연료 량은 딜리버리 파이프(53) 내의 연압(P)과 연료 분사 시간에 의해 정해지기 때문에, 연압 센서(55)로부터의 검출 신호에 근거하여 구해지는 상기 연압(P)을 기관 운전 상태에 따라서 정해지는 목표 연압(P0)으로 유지하는 것이 바람직하다. 그러나, 딜리버리 파이프(53) 내의 연압(P)은 연료 분사가 행해질 때마다 저하하기 때문에, 소정의 크랭크 각도마다(캠(22a)의 소정 캠 각도마다) 고압 연료 펌프(47)로부터 딜리버리 파이프(53)로의 연료 압송을 행할 필요가 있다.Since the amount of fuel injected from the fuel injection valve 40 is determined by the soft pressure P in the delivery pipe 53 and the fuel injection time, the soft pressure P obtained based on the detection signal from the soft pressure sensor 55 is determined. Is preferably maintained at a target annual pressure P0 determined according to the engine operation state. However, since the pressure P in the delivery pipe 53 decreases every time fuel injection is performed, the delivery pipe 53 from the high-pressure fuel pump 47 for every predetermined crank angle (for each predetermined cam angle of the cam 22a). It is necessary to carry out fuel feeding to the tank.

2개의 캔산(22b)을 갖는 캠(22a)으로 고압 연료 펌프(47)를 구동할 경우, 연료 분사 밸브(40)로부터의 연료 분사가 4회 행해지는 크랭크샤프트(14)의 720° 회전 동안에, 플런저(48b)의 왕복 이동이 2회 행해지게 된다. 따라서, 플런저(48b)의 1회 왕복 이동마다 전자 스필 밸브(54)를 제어하여 연료 압송을 행하면, 고압 연료 펌프(47)로부터의 1회 연료 압송량에 대해, 연료 분사 밸브(40)로부터 2회 연료 분사가 행해지게 된다. 여기서, 이 경우에 있어서의 딜리버리 파이프(53) 내의 연압(P) 추이에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다.When driving the high pressure fuel pump 47 with the cam 22a having two cans 22b, during 720 ° rotation of the crankshaft 14 in which fuel injection from the fuel injection valve 40 is performed four times, The reciprocating movement of the plunger 48b is performed twice. Therefore, when fuel injection is performed by controlling the electromagnetic spill valve 54 for every one reciprocating movement of the plunger 48b, it is 2 from the fuel injection valve 40 with respect to the fuel injection amount from the high pressure fuel pump 47 once. Ash fuel injection is performed. Here, the transition of the soft pressure P in the delivery pipe 53 in this case will be described with reference to FIG. 6.

도 6에 도시하는 바와 같이, 전자 스필 밸브(54)가 폐쇄 밸브 개시되면, 고압 연료 펌프(47)로부터 연료가 압송되어 연압(P)이 목표 연압(P0)에 대해 낮은 값에서 높은 값으로 변화하며, 그 후에 전자 스필 밸브(54)가 개변되면 연압(P) 상승이 정지한다. 이 상승이 정지하여 일정해진 연압(P)은 연료 분사가 행해질 때마다 단계적으로 저하하며, 2회의 연료 분사가 행해진 후에는 상기 연료 압송이 행해지기 전의 값 부근까지 저하한다.As shown in FIG. 6, when the electromagnetic spill valve 54 is started, the fuel is pumped from the high pressure fuel pump 47 so that the soft pressure P changes from a low value to a high value with respect to the target soft pressure P0. After that, when the electromagnetic spill valve 54 is changed, the rising of the pressure P is stopped. This rise stops and the fixed soft pressure P decreases step by step every time fuel injection is performed, and after two fuel injections, the pressure decreases to the vicinity of the value before the fuel feeding is performed.

이 경우, 상기 2회 연료 분사에 의해 연압(P)이 과도하게 저하하지 않도록, 1회의 연료 압송으로 2회의 연료 분사에 필요한 량의 연료를 송출하여 연압(P)을충분히 높여 둘 필요가 있다. 그리고, 이렇게 연압(P)을 충분히 높이도록, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기(폐쇄 밸브 시기)가 조정된다.In this case, it is necessary to discharge the amount of fuel required for two fuel injections in one fuel feed so that the annual pressure P is sufficiently increased so that the soft pressure P is not excessively lowered by the two fuel injections. Then, the closing valve start timing (close valve timing) of the electromagnetic spill valve 54 is adjusted so as to sufficiently increase the soft pressure P.

다음으로, 전자 스필 밸브(54)의 제어 순서에 대해서 설명한다.Next, the control procedure of the electromagnetic spill valve 54 is demonstrated.

ECU(92)는 상기 연압(P), 목표 연압(P0), 최종 연료 분사량(QFin) 및 엔진 회전수(NE) 등으로부터, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 제어하기 위한 듀티비(DT)를 산출한다. 이 듀티비(DT)는 캠(22a)에 있어서의 일정한 캠 각도, 예를 들면 고압 연료 펌프(47)의 압송 행정에 위치하는 캠 각도(θ0) 사이에서, 전자 스필 밸브(54)가 폐쇄 밸브하고 있는 캠 각도(θ)의 비율(θ/θ0)을 나타내는 것이다. 이들 캠 각도(θ, θ0)의 관계를 도 3a에 도시한다.The ECU 92 has a duty ratio for controlling the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 from the soft pressure P, the target soft pressure P0, the final fuel injection amount QFin, the engine speed NE, and the like. (DT) is calculated. The duty ratio DT is a constant cam angle in the cam 22a, for example, the cam angle θ0 located at the pressure stroke of the high-pressure fuel pump 47, so that the electromagnetic spill valve 54 is a closing valve. The ratio (θ / θ 0) of the cam angle θ is shown. The relationship between these cam angles (theta), (theta) 0 is shown in FIG. 3A.

동일 도면으로부터 분명한 바와 같이, ECU(92)는 캠(22a)이 상사점에 위치할 때에 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브를 종료(개방 밸브)시킨다. 그 때문에, 듀티비(DT)가 커질수록 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 빨라지며, 고압 연료 펌프(47)로부터 딜리버리 파이프(53)로의 연료 압송량(도 3b 중에 사선으로 나타내는 부분의 면적)이 많아진다.As is apparent from the same figure, the ECU 92 terminates (opening valve) the closing valve of the electromagnetic spill valve 54 when the cam 22a is located at the top dead center. Therefore, as the duty ratio DT becomes larger, the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 becomes faster, and the fuel feeding amount from the high-pressure fuel pump 47 to the delivery pipe 53 (parts shown by diagonal lines in FIG. 3B). Area) increases.

상기 듀티비(DT)는 하기의 식 (1)에 의해 산출된다.The duty ratio DT is calculated by the following equation (1).

DT = DTp + DTi + FF …(1)DT = DTp + DTi + FF... (One)

DTp: 비례항DTp: Proportional term

DTi: 적분항DTi: Integral term

FF: 피드 포워드항FF: feed forward port

식 (1)에 있어서, 비례항(DTp)은 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시키기 위한 것으로, 적분항(DTi)은 연료 누출 등에 기인하는 듀티비(DT)의 격차를 억제하기 위한 것이다. 이들 비례항(DTp) 및 적분항(DTi)은 각각 하기의 식 (2), (3)에 의해 산출된다.In the formula (1), the proportional term DTp is for bringing the annual pressure P close to the target annual pressure P0, and the integral term DTi is for suppressing the difference in the duty ratio DT due to fuel leakage or the like. will be. These proportional terms DTp and integral terms DTi are respectively calculated by the following formulas (2) and (3).

DTp = K1 ·(P0 - P) …(2)DTp = K1 (P0-P)... (2)

DTi = DTi + K2 ·(P0 - P) …(3)DTi = DTi + K2 (P0-P)... (3)

K1, K2 :계수K1, K2: Coefficient

또, 식 (1)에 있어서, 피드 포워드항(FF)은 소정 크랭크 각도분에 있어서 필요시되는 연료를 미리 딜리버리 파이프(53)에 공급하여, 기관 과도 시 등에 있어서도 빠르게 연압(P)을 목표 연압(P0)으로 근접시킬 수 있도록 하기 위한 것이다. 이 피드 포워드항(FF)은 최종 연료 분사량(QFin)과 엔진 회전수(NE)에 근거하여 맵을 참조하여 산출된다. 이렇게 하여 산출되는 피드 포워드항(FF)은 최종 연료 분사량(QFin)이 커질수록 큰 값이 됨과 동시에, 엔진 회전수(NE)가 높아질수록 큰 값이 된다.In addition, in Formula (1), the feedforward term FF supplies fuel required for a predetermined crank angle to the delivery pipe 53 in advance, so that even in the case of engine transient, the soft pressure P is quickly reached. This is to allow close proximity to (P0). This feed forward term FF is calculated with reference to the map based on the final fuel injection amount QFin and the engine speed NE. The feed forward term FF calculated in this way becomes a larger value as the final fuel injection amount QFin becomes larger, and becomes a larger value as the engine speed NE becomes higher.

ECU(92)는 상기 식 (1)로부터 산출되는 듀티비(DT) 등에 근거하여, 전자 솔레노이드(54a)에 대한 통전 개시 시기, 즉 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 제어한다. 여기서, 최종 연료 분사량(QFin) 및 엔진 회전수(NE)에 대한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기의 관계를 도 5에 도시한다.The ECU 92 controls the energization start timing of the electromagnetic solenoid 54a, that is, the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54, based on the duty ratio DT calculated from the above equation (1). Here, FIG. 5 shows the relationship between the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 with respect to the final fuel injection amount QFin and the engine speed NE.

도 5에 있어서의 실선(L1)은 엔진 회전수(NE)를 일정하게 한 조건을 기초로, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경했을 때의 고압 연료 펌프(47)로부터의 연료 압송량(1회 압송 행정에서의 연료 압송량)의 추이를 도시하는 것이다. 또, 도 5에 있어서의 일점 쇄선(L2)은 최종 연료 분사량(QFin)에 대응하는 량의 연료를 연료 분사 밸브(40)로부터 분사하는 데 필요시되는 1회의 연료 압송량을 도시하는 것이다.The solid line L1 in FIG. 5 is a fuel from the high pressure fuel pump 47 when the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 is changed on the basis of the condition that the engine speed NE is made constant. It shows the change of the feeding amount (fuel feeding amount in one feeding stroke). In addition, the dashed-dotted line L2 in FIG. 5 shows the one fuel feeding amount required for injecting the fuel of the quantity corresponding to the final fuel injection quantity QFin from the fuel injection valve 40. As shown in FIG.

또한, 상기 실선(L1)은 엔진 회전수(NE)가 높아질수록 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 도면 중 왼쪽으로 이행하게 되며, 상기 일점 쇄선(L2)은 최종 연료 분사량(QFin)이 커질수록 도면 중 위쪽으로 이행하게 된다. 그리고, 상기 듀티비(DT)에 근거하여 제어되는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기는 실선(L1)과 일점 쇄선(L2)이 교차하는 시기(도면 중 p점)가 된다. 따라서, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기는 최종 연료 분사량(QFin)이 커짐과 동시에 엔진 회전수(NE)가 높아질수록 빨라진다.In addition, the solid line L1 shifts to the left side of the drawing as indicated by the two-dot chain line as the engine speed NE increases, and the one-dot chain line L2 is shown in the figure as the final fuel injection amount QFin increases. Will move upwards. And the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 controlled based on the said duty ratio DT becomes the time (p point in drawing) which the solid line L1 and the dashed-dotted line L2 cross | intersect. Therefore, the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 becomes faster as the final fuel injection amount QFin increases and the engine speed NE increases.

그런데, 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송량은 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경함으로써 조정되지만, 이 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시에 있어서의 고압 연료 펌프(47)의 캠 속도에 크게 영향받는다.By the way, although the fuel delivery amount of the high pressure fuel pump 47 is adjusted by changing the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54, the high pressure fuel pump 47 at the time of starting the closing valve of this electromagnetic spill valve 54 is carried out. Is greatly affected by the cam speed.

도 3b에 도시하는 바와 같이, 통상, 고압 연료 펌프(47)의 압송 행정에 있어서, 캠(22a)이 상사점(TDC)에 위치하기 전의 소정 캠 각도 범위(A)에서는, 캠(22a)의 위상 변화에 대한 캠 속도 변화가 거의 일정해져, 동일 캠(22a)의 위상 변화에 대해 캠 속도가 거의 일정 기울기로 감소 측으로 추이하게 된다. 따라서, 연료 압송량 조정을 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경을 동일 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내로부터 벗어나지 않도록 하여 행하면, 적확한 연료 압송량 조정을 용이하게 행할 수 있게 된다.As shown in FIG. 3B, normally, in the feeding stroke of the high-pressure fuel pump 47, in the predetermined cam angle range A before the cam 22a is positioned at the top dead center TDC, The cam speed change with respect to the phase change becomes substantially constant, and the cam speed is shifted to the decrease side with a substantially constant slope with respect to the phase change of the same cam 22a. Therefore, if the closing valve start timing of the solenoid spill valve 54 for fuel injection quantity adjustment is performed so that the same closing valve start timing may not deviate from within the said predetermined cam angle range A, accurate fuel delivery volume adjustment will be easy. It can be done.

즉, 캠(22a)의 위상 변화에 대한 캠 속도 변화가 거의 일정하면, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경했을 때의 연료 압송량의 변화량이 캠 위상에 따라서 변동하는 것이 일어나기 어려워진다. 따라서, 캠 위상의 변화에 대해 캠 속도의 기울기가 일정해지는 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내로부터 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 벗어나지 않도록, 동일 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경을 행함으로써, 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시킴에 있어서 적확한 연료 압송량 조정을 용이하게 행할 수 있게 된다.That is, when the cam speed change with respect to the phase change of the cam 22a is substantially constant, it is difficult to change the amount of change of fuel feed amount at the time of changing the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 according to the cam phase. Lose. Therefore, the closing valve start of the same spill valve 54 is started so that the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 does not deviate from within the predetermined cam angle range A in which the cam speed is constant with respect to the change of the cam phase. By changing the timing, it is possible to easily adjust the fuel feed amount precisely in bringing the soft pressure P close to the target soft pressure P0.

그러나, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기는 연료 분사를 행하는 데 필요한 연료 압송량을 얻기 위해 변경되는 것으로, 연료 분사량이 많아져 필요한 연료 압송량이 많아질수록 진각 측 값으로 변경되며, 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내로부터 진각 측으로 벗어나기 쉬워진다.However, the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 is changed to obtain a fuel injection amount necessary for performing fuel injection, and the fuel injection amount is increased so that the fuel injection amount required is changed to an advance side value. It becomes easy to deviate from the predetermined cam angle range A to a true angle side.

즉, 기관 저부하 시 등 최종 연료 분사량(QFin)이 작을 때에는, 연료 분사에 필요시되는 연료 압송량이 적어지기 때문에, 즉 도 5에 있어서 동일 필요시되는 연료 압송량에 대응하는 일점 쇄선(L2)이 도면 중 아래쪽으로 이행한다. 그 때문에, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 캠(22a)이 상사점에 위치하기 전의 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시켜도 필요한 연료 압송량을 얻을 수 있다.That is, when the final fuel injection amount QFin is small at the time of engine low load, the amount of fuel injection required for fuel injection decreases, that is, the dashed-dotted line L2 corresponding to the same amount of fuel injection required in FIG. 5. It moves to the bottom of this figure. Therefore, even if the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 is located within the predetermined cam angle range A before the cam 22a is located at the top dead center, the required fuel feeding amount can be obtained.

한편, 기관 고부하 시 등 최종 연료 분사량(QFin)이 클 때에는, 연료 분사에필요량이 되는 연료 압송량이 많아지기 때문에, 즉 도 5에 있어서 동일 필요시되는 연료 압송량에 대응하는 일점 쇄선(L2)이 도면 중 위쪽으로 이행한다. 그 때문에, 상기 필요한 연료 압송량을 얻기 위해, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 빠르게 해야만 하여, 동일 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내로부터 진각 측으로 벗어날 우려가 있다.On the other hand, when the final fuel injection amount QFin is large, such as at high engine loads, the fuel injection amount required for fuel injection increases, that is, the one-dot chain line L2 corresponding to the same fuel injection amount required in FIG. Shift to the top of the figure. Therefore, in order to obtain the required fuel feeding amount, the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 must be accelerated, so that the same closing valve starting timing may deviate from the predetermined cam angle range A toward the advance side. .

이렇게 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에서 벗어나면, 캠(22a)의 위상 변화에 대한 캠 속도 변화가 일정해지지 않게 된다. 그 때문에, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경했을 때의 연료 압송량의 변화량이 캠 위상에 따라서 변동하기 쉬워지며, 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시킴에 있어서 적확한 연료 압송량 조정을 행하는 것이 어려워진다. 이 연료 압송량 조정이 적확하게 행해지지 않으면, 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시킬 때에 동일 연압(P)이 크게 변동해버린다는 부적합함이 생긴다.When the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 is out of the predetermined cam angle range A in this manner, the cam speed change with respect to the phase change of the cam 22a is not constant. Therefore, the amount of change of the fuel feed amount at the time of changing the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 becomes easy to change according to a cam phase, and it is accurate in bringing the soft pressure P close to the target soft pressure P0. It is difficult to adjust the fuel feed rate. If this fuel feed rate adjustment is not performed correctly, it becomes inadequate that the same soft pressure P will fluctuate greatly when the soft pressure P approaches the target soft pressure P0.

그래서, 본 실시예에서는, 연료 분사 등에 필요한 연료 압송량의 최대치가 얻어질 때의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치하도록 캠(22a)을 형성한다. 즉, 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때의 플런저(48b)의 리프트량이 통상의 캠보다도 커지도록 캠 프로필을 설정한다. 이러한 캠 프로필 설정에 의해, 상기 필요한 연료 압송량의 최대치가 얻어질 때의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근에 위치시킨다.Therefore, in this embodiment, the cam 22a is formed so that the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 when the maximum value of the fuel feed amount required for fuel injection or the like is obtained is within the predetermined cam angle range A. do. That is, the cam profile is set so that the lift amount of the plunger 48b when the cam 22a is located near the top dead center is larger than that of the normal cam. By such a cam profile setting, the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 when the maximum value of the required fuel feeding amount is obtained is positioned near the nearest angle position in the predetermined cam angle range A. FIG.

이 경우, 연료 압송량을 조정하기 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경을 소정 캠 각도 범위(A)의 전 영역에 있어서, 즉 동일 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근으로부터 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때까지라는 넓은 범위에서 행할 수 있다. 그리고, 상기 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에서 변경하는 것 만으로, 필요한 연료 압송량을 얻기 위한 동일 연료 압송량 조정을 행할 수 있게 된다.In this case, the closing valve start timing change of the electromagnetic spill valve 54 for adjusting the fuel feeding amount is changed in the entire area of the predetermined cam angle range A, i.e., near the nearest angle position within the same predetermined cam angle range A. FIG. Can be performed in a wide range until the cam 22a is located near the top dead center. And only by changing the closing valve start time of the said electromagnetic spill valve 54 within the said predetermined cam angle range A, it becomes possible to perform the same fuel feed amount adjustment to obtain a required fuel feed amount.

이 소정 캠 각도 범위(A) 내에서의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 있어서는, 동일 변경에 의한 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도 변화량이 캠 위상에 관계 없이 거의 일정해진다. 그 때문에, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경했을 때의 연료 압송량의 변화량이 캠 위상에 따라서 변동하는 것이 일어나기 어려워진다. 따라서, 상기 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의해, 적확한 연료 압송량 조정을 용이하게 행할 수 있어, 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시킴에 있어서 동일 연압(P)이 크게 변동하는 것을 억제할 수 있게 된다.In the change of the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 in this predetermined cam angle range A, the amount of cam speed changes at the start of the closing valve by the same change becomes substantially constant irrespective of the cam phase. Therefore, it becomes difficult to change the amount of change of the fuel feed amount at the time of changing the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 according to cam phase. Therefore, by changing the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54, it is possible to easily adjust the exact amount of fuel feeding, and the same pressure P in bringing the pressure P as close to the target pressure P0. ) Can be suppressed from large fluctuations.

이상 상술한 본 실시예에 의하면, 이하에 도시하는 효과가 얻어지게 된다.According to this embodiment mentioned above, the effect shown below is acquired.

연료 분사에 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 캠(22a)의 위상 변화에 대해 캠 속도가 일정 기울기로 감소 측으로 추이하는 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치하도록, 고압 연료 펌프(47)에 있어서의 캠(22a)의 캠 프로필을 설정했다. 이렇게 캠 프로필 설정을 행함으로써, 연료 압송량을 조정하기 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경은 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에서 행해진다. 이러한 전자 스필밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의해, 적확한 연료 압송량 조정을 용이하게 행할 수 있어, 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시킴에 있어서 동일 연압(P)이 크게 변동하는 것을 억제할 수 있다.Predetermined cam angle range in which the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 at the time of obtaining the maximum fuel injection amount required for fuel injection changes the cam speed to the decrease side with a constant slope with respect to the phase change of the cam 22a. The cam profile of the cam 22a in the high pressure fuel pump 47 was set so that it might be located in (A). By performing cam profile setting in this way, the closing valve start timing change of the electromagnetic spill valve 54 for adjusting fuel feed amount is performed within the said predetermined cam angle range A. As shown in FIG. By changing the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54, it is possible to easily adjust the fuel feed amount precisely, and the same soft pressure P is obtained when the soft pressure P is brought close to the target soft pressure P0. A large fluctuation can be suppressed.

연료 분사에 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근에 위치함과 동시에, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브는 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때에 종료한다. 그 때문에, 연료 압송량을 조정하기 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경을 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근으로부터 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때까지라는 넓은 범위에서 행할 수 있어, 연료 압송량의 조정 폭을 넓게 취할 수 있다.When the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 when obtaining the maximum value of the fuel feed amount required for fuel injection is located near the most angle position within the predetermined cam angle range A, the electromagnetic spill valve ( The closing valve of 54 ends when the cam 22a is located near the top dead center. Therefore, the closing valve start timing change of the electromagnetic spill valve 54 for adjusting the fuel feeding amount is changed from the vicinity of the nearest angle in the predetermined cam angle range A until the cam 22a is located near the top dead center. It can be performed in a wide range, and the adjustment width of fuel feed amount can be made wide.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예를 도 7 및 도 8에 근거하여 설명한다. 본 실시예에서는, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시키도록 고압 연료 펌프(47)에 있어서의 캠(22a)의 캠 프로필을 설정하는 대신, 상기 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시키도록 소정 캠 각도분(360°)에서의 고압 연료 펌프(47)로부터의 연료 압송 회수를 설정한다. 이렇게 본 실시예에 있어서는, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시키는 수법만이 제 1 실시예와 다르다. 따라서, 본 실시예에 있어서는 제 1 실시예와 다른 부분만 설명하며, 제 1 실시예와 동일 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In this embodiment, the cam in the high-pressure fuel pump 47 is positioned so that the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 at which the maximum required amount of fuel feed amount is obtained is located within the predetermined cam angle range A. Instead of setting the cam profile of 22a), the number of fuel pressure feeds from the high-pressure fuel pump 47 at a predetermined cam angle 360 ° is positioned so that the closing valve start timing is within the predetermined cam angle range A. Set it. Thus, in this embodiment, only the method of positioning the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 in which the maximum required amount of fuel feeding amount is required within the predetermined cam angle range A is different from the first embodiment. Therefore, only the parts different from the first embodiment will be described in this embodiment, and detailed descriptions of the same parts as the first embodiment will be omitted.

도 7에 도시되는 본 실시예의 연료 공급 장치에 있어서는, 고압 연료 펌프(47)를 구동하는 캠(22a)이 배기 캠 샤프트(22)의 축선을 중심으로 하는 등각도마다 4개의 캠산(22b)을 갖고 있다. 이러한 캠(22a)에 의해 구동되는 고압 연료 펌프(47)에 있어서는, 4회의 연료 분사가 행해지는 크랭크샤프트(14)의 720° 회전(배기 캠 샤프트(22)의 360° 회전) 동안에 플런저(48b)가 4회 왕복 이동한다. 따라서, 플런저(48b)의 1회 왕복 이동에 대해 1회의 연료 분사가 행해지게 된다.In the fuel supply device of the present embodiment shown in FIG. 7, the cam 22a for driving the high pressure fuel pump 47 has four cam peaks 22b for each equiangular angle about the axis of the exhaust cam shaft 22. Have In the high-pressure fuel pump 47 driven by such a cam 22a, the plunger 48b during 720 ° rotation (360 ° rotation of the exhaust cam shaft 22) of the crankshaft 14 where four fuel injections are performed. ) Reciprocates four times. Therefore, one fuel injection is performed for one reciprocating movement of the plunger 48b.

캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송 회수는 전자 스필 밸브(54)를 제어함으로써 조정 가능하다. 즉, 고압 연료 펌프(47)로부터의 연료 압송은 동일 펌프(47)의 압송 행정 중에 전자 스필 밸브(54)를 폐쇄 밸브시키지 않고 개방 밸브 상태로 유지함으로써 정지할 수 있다. 캠(22a)이 360° 회전하는 동안에는 플런저(48b)의 왕복 이동도 4회 행해짐과 동시에, 크랭크샤프트(14)가 720° 회전하여 연료 분사 밸브(40)로부터의 연료 분사가 4회 행해지게 된다. 상기 4회의 플런저(48b)의 왕복 이동 중, 몇회의 압송 행정에서 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브를 행하지 않도록 함으로써, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송 회수를 조정할 수 있다.The number of fuel pressure feeds of the high pressure fuel pump 47 during the 360 ° rotation of the cam 22a can be adjusted by controlling the electromagnetic spill valve 54. That is, the fuel feeding from the high pressure fuel pump 47 can be stopped by keeping the electromagnetic spill valve 54 in the open valve state without closing the valve during the feeding stroke of the same pump 47. While the cam 22a is rotated 360 degrees, the reciprocating movement of the plunger 48b is also performed four times, and the crankshaft 14 is rotated 720 degrees, so that fuel injection from the fuel injection valve 40 is performed four times. . The fuel of the high-pressure fuel pump 47 during the 360 ° rotation of the cam 22a is prevented from performing the closing valve of the electromagnetic spill valve 54 during several reciprocating movements of the plunger 48b. The number of times of feeding can be adjusted.

예를 들면, 4회의 플런저(48b)의 왕복 이동 중, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브를 1회 압송 행정 걸러 행하면, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수가 2회가 되며, 동일 연료 압송 1회당 2회의 연료 분사가 행해지게 된다. 또, 4회의 플런저(48b)의 왕복 이동 중, 모든 압송 행정에서 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브를 행하면, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수가 4회가 되며, 동일 연료 압송 1회당 상기 연료 분사가 1회 행해지는 것이 된다. 이 경우, 1회의 연료 압송에서 연료 분사 일회분의 연료를 딜리버리 파이프(53)에 보내는 것만으로 되기 때문에, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수가 2회인 경우에 비해 1회의 연료 압송량을 약 반으로 할 수 있게 된다.For example, if the closing valve of the electromagnetic spill valve 54 is filtered every single stroke during the reciprocating movement of the four plungers 48b, the number of times of fuel feeding during the 360 ° rotation of the cam 22a is increased. In this case, two fuel injections are performed per one fuel feed. In addition, if the closing valve of the electromagnetic spill valve 54 is performed in all the feeding strokes during the reciprocating movement of the plunger 48b four times, the number of times of fuel feeding pressure during the 360 ° rotation of the cam 22a becomes four times. The fuel injection is performed once per fuel feeding. In this case, since only one fuel injection fuel is sent to the delivery pipe 53 in one fuel injection, the number of times of fuel pressure feeding during the 360 ° rotation of the cam 22a is two times. The amount of feeding can be made about half.

여기서, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수 변화와 연압(P)의 추이 변화와의 관계에 대해서 도 8a, 도 8b를 참조하여 설명한다. 또한, 도 8a는 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 2회로 한 경우의 연압(P) 추이를 도시하는 타임 챠트이고, 도 8b는 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 4회로 한 경우의 연압(P) 추이를 도시하는 타임 챠트이다.Here, the relationship between the change in the number of times of fuel pressure feed during the 360 ° rotation of the cam 22a and the change in the soft pressure P will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. 8A is a time chart showing the transition of the soft-pressure P when the number of times of fuel feeding is made two times during the 360 ° rotation of the cam 22a, and FIG. 8B is the 360 ° rotation of the cam 22a during the rotation. This is a time chart showing the transition of the soft-pressure P when the number of fuel feeding times is 4 times.

캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 2회로 한 경우, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 전자 스필 밸브(54)가 폐쇄 밸브 개시되면, 고압 연료 펌프(47)로부터 연료가 압송되어 연압(P)이 목표 연압(P0)에 대해 낮은 값에서 높은 값으로 변화하며, 그 후에 전자 스필 밸브(54)가 개방 밸브되면 연압(P) 상승이 정지한다. 이 상승이 정지하여 일정해진 연압(P)은 연료 분사가 행해질 때마다 단계적으로 저하하며, 2회의 연료 분사가 행해진 후에는 상기 연료 압송이 행해지기 전의 값 부근까지 저하한다. 이 경우, 상기 2회의 연료 분사에 의해 연압(P)이 과도하게 저하하지 않도록, 1회의 연료 압송에서 1회의 연료 분사에 필요한 량의 연료를 송출하여 연압(P)을 충분히 높여 둘 필요가 있다. 그리고, 이렇게 연압(P)을 충분히 높이도록, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기(폐쇄 밸브 시기)가 조정된다.In the case where the number of fuel pumping times during the 360 ° rotation of the cam 22a is performed twice, as shown in FIG. 8A, when the electromagnetic spill valve 54 starts the closing valve, the fuel is pumped from the high pressure fuel pump 47. As a result, the soft pressure P changes from a low value to a high value with respect to the target soft pressure P0, and then the increase in the soft pressure P is stopped when the electromagnetic spill valve 54 is opened. This rise stops and the fixed soft pressure P decreases step by step every time fuel injection is performed, and after two fuel injections, the pressure decreases to the vicinity of the value before the fuel feeding is performed. In this case, it is necessary to discharge the amount of fuel required for one fuel injection in one fuel feed to sufficiently increase the compression pressure P so that the fuel pressure P does not drop excessively by the two fuel injections. Then, the closing valve start timing (close valve timing) of the electromagnetic spill valve 54 is adjusted so as to sufficiently increase the soft pressure P.

또, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 4회로 한 경우, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 전자 스필 밸브(54)가 폐쇄 밸브 개시되면, 고압 연료 펌프(47)로부터 연료가 압송되어 연압(P)이 목표 연압(P0)에 대해 낮은 값에서 높은 값으로 변화하며, 그 후에 전자 스필 밸브(54)가 개방 밸브되면 연압(P) 상승이 정지한다. 이 상승이 정지하여 일정해진 연압(P)은 1회의 연료 분사가 행해진 후에는 상기 연료 압송이 행해지기 전의 값 부근까지 저하하며, 그 후에 상기 연료 압송에 의해 다시 목표 연압(P0)보다도 높은 값이 된다. 이 경우, 1회의 연료 압송에서 1회의 연료 분사에 필요한 량의 연료를 송출하는 것 만으로 되기 때문에, 상기한 바와 같이 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 2회로 한 경우일수록 연압(P)을 상승시킬 필요는 없어진다. 그 때문에, 상기 연압(P)을 상승시키도록 전자 스필 밸브(54)가 폐쇄 밸브될 때, 동일 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 경우에 비해 지연됨과 동시에 폐쇄 밸브 시기가 짧아진다.In addition, in the case where the number of fuel pressure feeds during the 360 ° rotation of the cam 22a is four times, as shown in FIG. 8B, when the solenoid spill valve 54 starts the closing valve, the fuel is discharged from the high pressure fuel pump 47. The soft pressure P is changed from a low value to a high value with respect to the target soft pressure P0, and then the increase in the soft pressure P is stopped when the electromagnetic spill valve 54 is opened. After the fuel injection has been performed once, the rise in the constant pressure (P) is lowered to the vicinity of the value before the fuel feeding is performed. After that, the value higher than the target pressure (P0) is again increased by the fuel feeding. do. In this case, since only the amount of fuel required for one fuel injection is sent out in one fuel feed, the pressure is increased as the number of times of the fuel feed recovery is performed twice during the 360 ° rotation of the cam 22a as described above. It is not necessary to raise (P). Therefore, when the solenoid spill valve 54 is closed valve | bulb to raise the said soft-pressure P, the same closing valve start time is delayed compared with the case, and a closing valve time becomes short.

이렇게 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 변경함으로써, 연료 분사량을 일정하게 한 조건 하에서도, 필요시되는 1회의 연료 압송량이 변화하기 때문에, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 조정하는 것이 가능해진다. 그리고, 본 실시예에서는, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 예를 들면 4회로 설정함으로써, 필요시되는 연료 압송의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시킨다. 그 결과, 상기 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에서 변경하는 것 만으로, 필요한 연료 압송량을 얻기 위한 동일 연료 압송량 조정을 행할 수 있게 된다.By changing the number of fuel feeds during the 360 ° rotation of the cam 22a in this way, even if the fuel injection amount is constant, the amount of one fuel feed required is changed, so the closing valve of the electromagnetic spill valve 54 It is possible to adjust the start time. In this embodiment, the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 is obtained by setting the number of times of fuel pressure feeding during the 360 ° rotation of the cam 22a to, for example, four times. Is positioned within a predetermined cam angle range A. As a result, only by changing the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 within the predetermined cam angle range A, it is possible to perform the same fuel feed amount adjustment to obtain the required fuel feed amount.

이 소정 캠 각도 범위(A) 내에서의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 있어서는, 동일 변경에 의한 폐쇄 밸브 개시 시의 캠 속도 변화량이 캠 위상에 관계 없이 거의 일정해진다. 그 때문에, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경했을 때의 연료 압송량의 변화량이 캠 위상에 따라서 변동하는 것이 일어나기 어려워진다. 따라서, 상기 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의해, 적확한 연료 압송량 조정을 용이하게 행할 수 있으며, 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시킴에 있어서 동일 연압(P)이 크게 변동하는 것을 억제할 수 있게 된다.In the change of the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 in this predetermined cam angle range A, the amount of cam speed changes at the start of the closing valve by the same change becomes substantially constant irrespective of the cam phase. Therefore, it becomes difficult to change the amount of change of the fuel feed amount at the time of changing the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 according to cam phase. Therefore, by changing the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54, it is possible to easily adjust the exact amount of fuel feeding, and the same pressure P in bringing the pressure P as close to the target pressure P0. ) Can be suppressed from large fluctuations.

이상 상술한 본 실시예에 의하면, 이하에 도시하는 효과가 얻어지게 된다.According to this embodiment mentioned above, the effect shown below is acquired.

연료 분사에 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 캠(22a)의 위상 변화에 대해 캠 속도가 일정 기울기로 감소 측으로 추이하는 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치하도록, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 고압 연료 펌프(47)의 연료 압송 회수를 4회로 설정했다. 이렇게 상기 연료 압송 회수를 설정함으로써, 연료 압송량을 조정하기 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경은 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에서 행해진다. 이러한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의해, 적확한 연료 압송량 조정을 용이하게 행할 수 있어, 연압(P)를 목표 연압(P0)에 근접시킴에 있어서 동일 연압(P)이 크게 변동하는 것을 억제할 수 있다.Predetermined cam angle range in which the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 at the time of obtaining the maximum fuel injection amount required for fuel injection changes the cam speed to the decrease side with a constant slope with respect to the phase change of the cam 22a. The number of fuel pressure feeds of the high pressure fuel pump 47 during the 360 ° rotation of the cam 22a was set to four times so as to be located in (A). By thus setting the fuel feed frequency, the closing valve start timing change of the electromagnetic spill valve 54 for adjusting the fuel feed amount is performed within the predetermined cam angle range A. By changing the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54, it is possible to easily adjust the precise fuel feeding amount, and the same soft pressure P is obtained when the soft pressure P is brought close to the target soft pressure P0. A large fluctuation can be suppressed.

다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시키는 수법만이 제 1 및 제 2 실시예와 다르다. 따라서, 본 실시예에 있어서는 제 1 및 제 2 실시예와 다른 부분에 대해서만 설명하며, 제 1 및 제 2 실시예와 동일 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, only the method of positioning the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 in which the maximum required fuel feed amount is obtained within the predetermined cam angle range A is different from that of the first and second embodiments. different. Therefore, only the parts different from the first and second embodiments will be described in this embodiment, and detailed descriptions of the same parts as the first and second embodiments will be omitted.

고압 연료 펌프(47)에 있어서는, 실린더(48a)에 대한 플런저(48b)의 이동 폭(스트로크) 및 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 일정하게 한 조건 하에서는, 가압실(49)의 내경이 커질수록 1회의 연료 압송량이 많아진다. 본 실시예에서는, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 있어서의 최진각 위치 부근에 위치시키도록, 고압 연료 펌프(47)에 있어서의 가압실(49)의 내경이 설정된다. 이러한 가압실(49)에 있어서의 내경 설정은 실린더(48a) 및 플런저(48b)의 직경을 조정함으로써 행해진다.In the high pressure fuel pump 47, the pressure chamber 49 is provided under the condition that the moving width (stroke) of the plunger 48b with respect to the cylinder 48a and the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 are made constant. The larger the inner diameter, the greater the amount of fuel feed per stroke. In the present embodiment, the high-pressure fuel pump is positioned so that the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 at which the maximum amount of the fuel feed amount required is obtained is located near the most advanced angle position in the predetermined cam angle range A. The inner diameter of the pressurizing chamber 49 in 47 is set. The internal diameter setting in the pressurizing chamber 49 is performed by adjusting the diameter of the cylinder 48a and the plunger 48b.

본 실시예에 의하면, 이하에 도시하는 효과가 얻어지게 된다.According to this embodiment, the effect shown below is obtained.

연료 분사에 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 캠(22a)의 위상 변화에 대해 캠 속도가 일정 기울기로 감소 측으로 추이하는 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치하도록, 고압 연료 펌프(47)에 있어서의 가압실(49)의 내경을 설정했다. 이렇게 가압실(49)에 있어서의 내경 설정을 행함으로써, 연료 압송량을 조정하기 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경은 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에서 행해진다. 이러한전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경에 의해, 적확한 연료 압송량 조정을 용이하게 행할 수 있어, 연압(P)을 목표 연압(P0)에 근접시킴에 있어서 동일 연압(P)이 크게 변동하는 것을 억제할 수 있다.Predetermined cam angle range in which the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 at the time of obtaining the maximum fuel injection amount required for fuel injection changes the cam speed to the decrease side with a constant slope with respect to the phase change of the cam 22a. The inner diameter of the pressurization chamber 49 in the high pressure fuel pump 47 was set so that it might be located in (A). By setting the inner diameter in the pressurizing chamber 49 in this way, the closing valve start timing change of the electromagnetic spill valve 54 for adjusting the fuel feeding amount is performed within the predetermined cam angle range A. By changing the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54, it is possible to easily adjust the exact amount of fuel feed, so that the same soft pressure P is obtained when the soft pressure P is brought close to the target soft pressure P0. A large fluctuation can be suppressed.

연료 분사에 필요시되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근에 위치함과 동시에, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브는 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때에 종료한다. 그 때문에, 연료 압송량을 조정하기 위한 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경을 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근으로부터 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때까지라는 넓은 범위에서 행할 수 있어, 연료 압송량의 조정 폭을 넓게 취할 수 있다.When the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 when obtaining the maximum value of the fuel feed amount required for fuel injection is located near the most angle position within the predetermined cam angle range A, the electromagnetic spill valve ( The closing valve of 54 ends when the cam 22a is located near the top dead center. Therefore, the closing valve start timing change of the electromagnetic spill valve 54 for adjusting the fuel feeding amount is changed from the vicinity of the nearest angle in the predetermined cam angle range A until the cam 22a is located near the top dead center. It can be performed in a wide range, and the adjustment width of fuel feed amount can be made wide.

또한, 상기 각 실시예는 예를 들면 이하와 같이 변경할 수도 있다.In addition, each said Example can also be changed as follows, for example.

상기 각 실시예에 있어서, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시키는 3종류의 수법을 예시했지만, 그들 하나 하나의 수법을 독립하여 채용하는 대신, 2개 이상의 수법을 조합시켜 채용해도 된다. 이 경우, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 한층 더 적확하게 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시칼 수 있어, 연료 압송량 조정을 적확하게 행하여 동일 연료 압송량의 제어성을 향상시킬 수 있다.In each of the above embodiments, the three types of methods of locating the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 in which the maximum required fuel feed amount is obtained within the predetermined cam angle range A are exemplified, but one of them is used. Instead of employing one method independently, two or more methods may be used in combination. In this case, it is possible to position the closing valve start time of the solenoid spill valve 54 in which the maximum value of the required amount of fuel feed amount can be positioned within the predetermined cam angle range A more accurately, thereby accurately adjusting the fuel feed amount adjustment. By doing so, the controllability of the same fuel feeding amount can be improved.

제 2 실시예에 있어서, 4개의 캔산(22b)이 형성된 캠(22a)을 사용하여 고압 연료 펌프(47)를 구동할 경우에 대해서 설명했지만, 상기 캔산(22b)의 수는 4개에한하지 않고, 3개나 5개 이상 등으로 적당히 변경해도 된다. 예를 들면 캠산(22b)을 4개 이상으로 하면, 소정 기간 중에 있어서의 연료 압송 회수를 상세하게 조정할 수 있어, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수의 설정 범위를 넓게 취할 수 있게 된다. 이 경우, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시키는 것을 조건으로, 캠(22a)의 360° 회전 동안에서의 연료 압송 회수를 4회 이외의 값으로 적당히 변경해도 된다. 또한, 이 경우에 있어서는, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근에 위치시켜, 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기 변경을 넓은 범위에서 행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In the second embodiment, the case where the high-pressure fuel pump 47 is driven using the cam 22a on which four canisters 22b are formed is described. However, the number of the cans 22b is not limited to four. 3 or 5 or more may be appropriately changed. For example, if the cam peak 22b is four or more, the number of fuel feeds in a predetermined period can be adjusted in detail, and the setting range of the fuel feeds number during the 360 ° rotation of the cam 22a can be broadly taken. Will be. In this case, during the 360 ° rotation of the cam 22a, provided that the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 at which the maximum amount of the fuel feed amount required is obtained is within the predetermined cam angle range A. May be appropriately changed to a value other than four times. In addition, in this case, the closing valve start timing of the electromagnetic spill valve 54 in which the maximum value of the required fuel feeding amount is obtained is positioned near the nearest angle position in the predetermined cam angle range A, and the electromagnetic spill valve ( It is preferable to make it possible to change the closing valve start timing of 54) in a wide range.

제 1 실시예에서는, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시키기 위해, 캠(22a)이 상사점 부근에 위치할 때의 플런저(48b)의 리프트량이 통상보다도 커지도록 캠(22a)의 캠 프로필에 설정했다. 이 대신, 캠(22a)의 캠 프로필을 상기 소정 캠 각도 범위(A)가 통상보다도 커지는 캠 프로필에 설정함으로써, 필요시되는 연료 압송량의 최대치가 얻어지는 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위(A) 내에 위치시켜도 된다.In the first embodiment, the cam 22a is positioned near the top dead center in order to position the closing valve start time of the electromagnetic spill valve 54 in which the maximum required fuel feed amount is obtained within the predetermined cam angle range A. The lift amount of the plunger 48b at the time of positioning was set to the cam profile of the cam 22a so that it might become larger than normal. Instead, by setting the cam profile of the cam 22a to a cam profile in which the predetermined cam angle range A becomes larger than usual, the closing valve start timing of the solenoid spill valve 54 at which the maximum value of the required fuel feeding amount is obtained is obtained. May be positioned within the predetermined cam angle range A.

상기 각 실시예에 있어서, 고압 연료 펌프(47)의 압송 행정 중에 있어서의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 종료(개방 밸브) 시기를 캠(22a)이 상사점에 위치했을 때로 했지만, 이것을 적당히 변경해도 된다.In each of the above embodiments, the closing valve end (opening valve) timing of the electromagnetic spill valve 54 in the pressure feeding stroke of the high-pressure fuel pump 47 was set when the cam 22a was positioned at the top dead center. You may change it.

상기 각 실시예에 있어서, 고압 연료 펌프(47)의 압송 행정 중에 있어서의 전자 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 소정 캠 각도 범위(A) 내의 최진각 위치 부근에 위치시켰지만, 이것을 적당히 변경해도 된다.In each of the above embodiments, the closing valve start timing of the solenoid spill valve 54 in the pressure stroke of the high-pressure fuel pump 47 is positioned near the nearest angle position within the predetermined cam angle range A, but this is appropriately changed. You may also

상기 각 실시예에서는, 가솔린 엔진의 연료 공급 장치에 본 발명을 적용했지만, 이 대신 디젤 엔진의 연료 공급 장치에 본 발명을 적용해도 된다.In each said embodiment, although this invention was applied to the fuel supply apparatus of a gasoline engine, you may apply this invention to the fuel supply apparatus of a diesel engine instead.

Claims (7)

캠(22a) 회전에 의한 실린더(48a)와 플런저(48b)와의 상대 이동에 근거하여 가압실(49)의 용적을 변화시켜 상기 가압실(49)에 연료를 흡입하여 이 연료를 내연 기관의 연료 분사 밸브(40)를 향해 압송하는 연료 펌프(47)와, 상기 가압실(49)로부터 연료를 유출시키는 스필 통로(50)와 이 가압실(49) 사이를 개폐하는 스필 밸브(54)을 구비하며, 상기 스필 밸브(49)의 폐쇄 밸브 시기를 제어함으로써 상기 연료 펌프(47)로부터 상기 연료 분사 밸브(40)로의 연료 압송량을 조정하는 내연 기관의 연료 공급 장치에 있어서,The volume of the pressurizing chamber 49 is changed based on the relative movement between the cylinder 48a and the plunger 48b by the rotation of the cam 22a, and the fuel is sucked into the pressurizing chamber 49 to draw this fuel into the fuel of the internal combustion engine. It is provided with the fuel pump 47 which pumps toward the injection valve 40, the spill passage 50 which discharges fuel from the said pressurization chamber 49, and the spill valve 54 which opens and closes between this pressurization chamber 49. In the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which adjusts the fuel feed amount from the said fuel pump 47 to the said fuel injection valve 40 by controlling the closing valve timing of the said spill valve 49, 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 변경하여 이 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 기간을 제어함으로써, 상기 연료 분사 밸브(40)의 연료 분사에 필요로 되는 상기 연료 펌프(47)로부터의 연료 압송량을 얻을 수 있도록 하는 제어 수단(92)을 구비하며,By changing the closing valve start time of the spill valve 54 to control the closing valve period of the spill valve 54, the fuel pump 47 required for fuel injection of the fuel injection valve 40 is removed. And control means 92 for obtaining a fuel feeding amount, 상기 연료 공급 장치는 상기 필요로 되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 캠(22a)이 단위 각도 회전할 때의 상기 실린더(48a)와 상기 플런저(48b)와의 상대 이동량이 상기 캠(22a)의 위상 변화에 대해 일정 기울기로 추이하는 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 공급 장치.The fuel supply device includes the cylinder 48a and the plunger when the closing valve start time of the spill valve 54 when the maximum required fuel feed amount is obtained is rotated by the cam 22a by a unit angle. A fuel supply device for an internal combustion engine, characterized in that the amount of relative movement with the 48b is set within a predetermined cam angle range which is shifted by a predetermined slope with respect to the phase change of the cam 22a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어 수단(92)은 상기 캠(22a)이 상사점 부근에 있을 때에 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 기관을 종료하는 것이며,The control means 92 terminates the closing valve engine of the spill valve 54 when the cam 22a is near the top dead center, 상기 필요로 되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 동일 폐쇄 밸브 개시 시기를 상기 소정 캠 각도 범위 내의 최진각 위치 부근에 위치하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 공급 장치.The closing valve start timing of the spill valve 54 at the time of obtaining the maximum required fuel injection amount is set such that the closing valve starting timing is located near the most angular position within the predetermined cam angle range. Fuel supply of an internal combustion engine. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료 공급 장치는 상기 필요로 되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 캠 프로필이 설정된 캠(22a)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 공급 장치.The fuel supply device is constituted by a cam 22a in which a cam profile is set such that the closing valve start timing of the spill valve 54 when the maximum value of the required fuel feeding amount is obtained is within the predetermined cam angle range. A fuel supply device for an internal combustion engine. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료 공급 장치는 상기 필요로 되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 소정 캠 각도분에서의 연료 압송 회수가 설정된 캠산(22b)을 갖는 캠(22a)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 공급 장치.The fuel supply apparatus has a cam mount in which the number of fuel pressure feeds at a predetermined cam angle is set such that the closing valve start time of the spill valve 54 when the maximum value of the required fuel pressure feed rate is obtained is within the predetermined cam angle range. A fuel supply device for an internal combustion engine, characterized by comprising a cam (22a) having a (22b). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연료 공급 장치는 상기 필요로 되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 상기 가압실(49)의 내경이 설정된 가압실(49)을 설치함으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 공급 장치.The fuel supply device is a pressure chamber in which the inner diameter of the pressure chamber 49 is set such that the closing valve start time of the spill valve 54 at the time of obtaining the maximum required fuel feed amount is within the predetermined cam angle range. A fuel supply device for an internal combustion engine, which is configured by providing 49. 캠(22a) 회전에 의한 실린더(48a)와 플런저(48b)와의 상대 이동에 근거하여 가압실(49)의 용적을 변화시켜 상기 가압실(49)에 연료를 흡입하여 이 연료를 내연 기관의 연료 분사 밸브(40)를 향해 압송하는 연료 펌프(47)와, 상기 가압실(49)부터 연료를 유출시키는 스필 통로(50)와 이 가압실(49) 사이를 개폐하는 스필 밸브(54)을 구비하며, 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 시기를 제어함으로써 상기 연료 펌프(47)로부터 상기 연료 분사 밸브(40)로의 연료 압송량을 조정하는 내연 기관의 연료 공급 장치의 제조 방법에 있어서,The volume of the pressurizing chamber 49 is changed based on the relative movement between the cylinder 48a and the plunger 48b by the rotation of the cam 22a, and the fuel is sucked into the pressurizing chamber 49 to draw this fuel into the fuel of the internal combustion engine. It is provided with the fuel pump 47 which pumps toward the injection valve 40, the spill passage 50 which discharges fuel from the said pressurization chamber 49, and the spill valve 54 which opens and closes between this pressurization chamber 49. In the manufacturing method of the fuel supply apparatus of the internal combustion engine which adjusts the fuel feed amount from the said fuel pump 47 to the said fuel injection valve 40 by controlling the closing valve timing of the said spill valve 54, 상기 캠(22a)이 단위 각도 회전할 때의 상기 실린더(48a)와 상기 플런저(48b)와의 상대 이동량이 상기 캠(22a)의 위상 변화에 대해 일정 기울기로 추이하는 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 캠(22a)을 성형하며,When the cam 22a rotates by a unit angle, the cam moves so that the relative movement amount between the cylinder 48a and the plunger 48b is within a predetermined cam angle range which is shifted by a predetermined slope with respect to the phase change of the cam 22a. Molding 22a, 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 연료 분사 밸브(40)의 연료 분사에 필요로 되는 상기 연료 펌프(47)로부터의 연료 압송량을 얻을 수 있도록 상기 연료 공급 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 공급 장치의 제조 방법.The said fuel supply apparatus is comprised so that the closing valve start time of the said spill valve 54 can obtain the fuel pumping amount from the said fuel pump 47 which is needed for the fuel injection of the said fuel injection valve 40. FIG. The manufacturing method of the fuel supply apparatus of an internal combustion engine. 캠(22a) 회전에 의한 실린더(48a)와 플런저(48b)와의 상대 이동에 근거하여 가압실(49)의 용적을 변화시켜 상기 가압실(49)에 연료를 흡입하여 이 연료를 내연 기관의 연료 분사 밸브(40)를 향해 압송하는 연료 펌프(47)와, 상기 가압실(49)로부터 연료를 유출시키는 스필 통로(50)와 이 가압실(49) 사이를 개폐하는 스필 밸브(54)을 구비하며, 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 시기를 제어함으로써 상기 연료 펌프(47)로부터 상기 연료 분사 밸브(40)로의 연료 압송량을 조정하는 내연 기관의 연료 공급 장치를 사용한 내연 기관의 연료 공급 방법에 있어서,The volume of the pressurizing chamber 49 is changed based on the relative movement between the cylinder 48a and the plunger 48b by the rotation of the cam 22a, and the fuel is sucked into the pressurizing chamber 49 to draw this fuel into the fuel of the internal combustion engine. It is provided with the fuel pump 47 which pumps toward the injection valve 40, the spill passage 50 which discharges fuel from the said pressurization chamber 49, and the spill valve 54 which opens and closes between this pressurization chamber 49. And controlling the closing valve timing of the spill valve 54 to adjust the fuel pumping amount from the fuel pump 47 to the fuel injection valve 40. To 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 기간을 제어함으로써, 상기 연료 분사 밸브(40)의 연료 분사에 필요로 되는 상기 연료 펌프(47)로부터의 연료 압송량을 얻을 수 있도록 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기를 제어하며,By controlling the closing valve period of the spill valve 54, the spill valve 54 of the spill valve 54 so as to obtain the fuel feed amount from the fuel pump 47 required for the fuel injection of the fuel injection valve 40. To control when the closing valve starts, 상기 연료 공급 장치는 상기 필요로 되는 연료 압송량의 최대치를 얻을 때의 상기 스필 밸브(54)의 폐쇄 밸브 개시 시기가 상기 캠(22a)이 단위 각도 회전할 때의 상기 실린더(48a)와 상기 플런저(48b)와의 상대 이동량이 상기 캠(22a)의 위상 변화에 대해 일정 기울기로 추이하는 소정 캠 각도 범위 내에 위치하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 연료 공급 방법.The fuel supply device includes the cylinder 48a and the plunger when the closing valve start time of the spill valve 54 when the maximum required fuel feed amount is obtained is rotated by the cam 22a by a unit angle. A fuel supply method for an internal combustion engine, characterized in that the relative movement amount with (48b) is set to be within a predetermined cam angle range which is shifted by a predetermined slope with respect to the phase change of the cam (22a).
KR10-2000-0053327A 1999-09-09 2000-09-08 Fuel supplying apparatus and method for internal combustion engine KR100367189B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-256164 1999-09-09
JP25616499A JP3539302B2 (en) 1999-09-09 1999-09-09 Fuel supply device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010050389A KR20010050389A (en) 2001-06-15
KR100367189B1 true KR100367189B1 (en) 2003-01-09

Family

ID=17288803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0053327A KR100367189B1 (en) 1999-09-09 2000-09-08 Fuel supplying apparatus and method for internal combustion engine

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6336445B1 (en)
EP (1) EP1085203B1 (en)
JP (1) JP3539302B2 (en)
KR (1) KR100367189B1 (en)
CN (1) CN1138056C (en)
DE (1) DE60028145T2 (en)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19818385A1 (en) * 1998-04-24 1999-10-28 Bosch Gmbh Robert Connecting valve for fuel injection system of internal combustion engine
JP2001182597A (en) * 1999-12-24 2001-07-06 Hitachi Ltd High-pressure fuel pump controller, and direct injection engine controller
WO2002081920A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Robert Bosch Gmbh Single-plunger injection pump for a common rail fuel injection system
JP4442048B2 (en) * 2001-04-12 2010-03-31 トヨタ自動車株式会社 High pressure fuel supply device for internal combustion engine
DE10122242A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-14 Bosch Gmbh Robert Accumulator injection system (common rail) for internal combustion engines
JP3780933B2 (en) * 2001-12-18 2006-05-31 トヨタ自動車株式会社 High pressure fuel supply device for internal combustion engine
FR2834535B1 (en) * 2002-01-10 2004-07-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa STARTING SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2005146882A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Toyota Motor Corp Fuel injection device for internal combustion engine
JP4164021B2 (en) * 2003-12-12 2008-10-08 株式会社日立製作所 Engine high-pressure fuel pump controller
JP4603867B2 (en) * 2004-12-07 2010-12-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Control device and fuel supply system for variable displacement fuel pump
CN101208512B (en) * 2005-03-22 2011-01-05 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 Method for controlling fuel injection device
JP4609221B2 (en) * 2005-07-25 2011-01-12 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP4506596B2 (en) * 2005-07-25 2010-07-21 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
DE102006054316A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Robert Bosch Gmbh Method for determining a fault in a fuel metering unit of an injection system
US8015964B2 (en) * 2006-10-26 2011-09-13 David Norman Eddy Selective displacement control of multi-plunger fuel pump
JP2008215321A (en) * 2007-03-08 2008-09-18 Hitachi Ltd High pressure fuel pump control device for internal combustion engine
US7650778B2 (en) * 2007-06-05 2010-01-26 Caterpillar Inc. Method and apparatus for testing a gear-driven fuel pump on a fuel injected IC engine
US7677872B2 (en) * 2007-09-07 2010-03-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Low back-flow pulsation fuel injection pump
DE602007009109D1 (en) * 2007-09-21 2010-10-21 Magneti Marelli Spa Control method for a common-rail injection system with a shut-off valve for controlling the flow of a high-pressure fuel pump
US7552720B2 (en) * 2007-11-20 2009-06-30 Hitachi, Ltd Fuel pump control for a direct injection internal combustion engine
JP5642925B2 (en) * 2008-08-20 2014-12-17 日産自動車株式会社 High pressure fuel pump
JP2010048174A (en) * 2008-08-21 2010-03-04 Denso Corp Control device of internal combustion engine
US8091530B2 (en) 2008-12-08 2012-01-10 Ford Global Technologies, Llc High pressure fuel pump control for idle tick reduction
US9422898B2 (en) * 2013-02-12 2016-08-23 Ford Global Technologies, Llc Direct injection fuel pump
US10294884B2 (en) * 2014-12-09 2019-05-21 Ge Global Sourcing Llc System for controlling injection of fuel in engine
DE102015221913A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-11 Robert Bosch Gmbh Method for determining a mounting position angle of a high-pressure pump
CN105508106A (en) * 2016-01-28 2016-04-20 山东康达精密机械制造有限公司 Camshaft and in-line distributed electronic control pump applying same
DE102016217230B3 (en) * 2016-09-09 2017-09-14 Continental Automotive Gmbh Method for operating a high-pressure fuel pump, and high-pressure fuel pump
DE102016218426B3 (en) 2016-09-26 2018-02-01 Continental Automotive Gmbh Method for operating a high-pressure pump of a high-pressure injection system of a motor vehicle and control device and motor vehicle
DE102018108406A1 (en) 2017-06-22 2018-12-27 Denso Corporation High pressure fuel pump and fuel supply system
CN109915293B (en) * 2019-03-26 2020-03-27 潍柴重机股份有限公司 Power-up time control method and control system for electric control unit pump
US11401883B2 (en) 2020-04-03 2022-08-02 Ford Global Technologies, Llc System and method for direct injection fuel pump control

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4790277A (en) * 1987-06-03 1988-12-13 Ford Motor Company Self-adjusting fuel injection system
US5058553A (en) * 1988-11-24 1991-10-22 Nippondenso Co., Ltd. Variable-discharge high pressure pump
US5012786A (en) * 1990-03-08 1991-05-07 Voss James R Diesel engine fuel injection system
US5345916A (en) * 1993-02-25 1994-09-13 General Motors Corporation Controlled fuel injection rate for optimizing diesel engine operation
DE19601577B4 (en) * 1995-01-17 2007-07-12 Nippon Soken, Inc., Nishio Control system for the injection timing of a fuel injection pump and control method therefor
DE19640826B4 (en) * 1995-10-03 2004-11-25 Nippon Soken, Inc., Nishio Storage fuel injection device and pressure control device therefor
JPH10176618A (en) 1996-12-18 1998-06-30 Toyota Motor Corp High-pressure fuel injection system for internal combustion engine
JP3183203B2 (en) 1996-12-18 2001-07-09 トヨタ自動車株式会社 High pressure fuel injection system for internal combustion engines
JP3633388B2 (en) * 1999-08-04 2005-03-30 トヨタ自動車株式会社 High pressure fuel pump control device for internal combustion engine
JP2001248517A (en) * 2000-03-01 2001-09-14 Mitsubishi Electric Corp Variable delivery rate fuel supplying system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3539302B2 (en) 2004-07-07
DE60028145D1 (en) 2006-06-29
US6336445B1 (en) 2002-01-08
EP1085203A3 (en) 2003-11-19
EP1085203A2 (en) 2001-03-21
DE60028145T2 (en) 2007-03-15
CN1288103A (en) 2001-03-21
JP2001082289A (en) 2001-03-27
KR20010050389A (en) 2001-06-15
CN1138056C (en) 2004-02-11
EP1085203B1 (en) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100367189B1 (en) Fuel supplying apparatus and method for internal combustion engine
KR100372472B1 (en) Fuel pump control apparatus
US7124740B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
EP0612920A1 (en) Method and apparatus for shaping and injecting fuel pulse waves
US9897035B2 (en) Direct injection engine controlling device
US20140251280A1 (en) Control apparatus for internal combustion engine and control method for internal combustion engine
US7853398B2 (en) Fuel pressure control apparatus for an internal combustion engine
US8051838B2 (en) Fuel injection control device
JP2007154853A (en) Control device of spark-ignition direct-injection internal combustion engine
JP4609189B2 (en) Control device for fuel system of internal combustion engine
JP2015124716A (en) Fuel supply device of internal combustion engine
JP2000130234A (en) Fuel injection control device for direct injection internal combustion engine
JP4228799B2 (en) Internal combustion engine with knock determination device
JP2006063824A (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2009221917A (en) Fuel supply system of internal combustion engine
JP4075567B2 (en) Fuel supply device for internal combustion engine
US9995226B2 (en) Control device for vehicle
JP3296012B2 (en) Fuel injection control device
US20210381463A1 (en) Fuel pressure control device for internal combustion engine
EP2896814B1 (en) Fuel-injection controller for engine
JP2611357B2 (en) Fuel injection control device
JP2001152922A (en) Common rail type fuel injection device
JPH08232686A (en) Method and device for controlling fuel injection pump
JPH09151772A (en) Fuel injection control device
JP2003148218A (en) Fuel injection control apparatus for multicylinder engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121130

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131210

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee